Regulador de derivación TL431
El TL431 es un regulador de derivación de tres terminales, que algunos en la comunidad de bricolaje atribuyen propiedades casi mágicas.
Sin embargo, en la industria del audio es casi nunca se utiliza.
Es un componente con las características razonables de hasta 100 kHz, y si se utiliza en el modo de ganancia unitaria: lo que significa que hay retroalimentación HF directo desde la línea de voltaje a la entrada de referencia, en el esquema de arriba permitido por el condensador C3. Dare omitir C3 y el regulador de ancho de banda y la impedancia sufren en consecuencia. Las derivaciones son menos fáciles de aplicar y casi siempre imposible sustituir de forma rápida, reglas para la serie de artes comerciales. Además, el cálculo de abandonar resistencia R16 puede ser una molestia si no conoce la intensidad de carga total, y tenga en cuenta que el 431 es eminentemente inestable en la ausencia de C5 condensador de salida. Por otro lado, grandes cantidades de reducción de la ondulación o el aislamiento se puede tener cuando cuentagotas R16 se reemplaza por una fuente de corriente activa.
El anterior es el espectro de ruido para el caso de ganancia de cinco, es decir C3 eliminado, y con una tapa de 220uF en la salida. El ruido es ligeramente menor que el LM317, pero tal vez más importante es que se distribuye de manera uniforme sobre todo el ancho de banda de medición.
La adición de una tapa de C3 22uF a continuación, reduce la ganancia de CA a la unidad, lo que resulta en el espectro de ruido por encima. El nivel de ruido es ahora de unos 12 dB menor, lo que corresponde aproximadamente a la diferencia de ganancia entre los dos circuitos.
Algunas personas prefieren el sonido de la TL431 que opera en la no-ganancia unitaria, es decir, con el condensador C3 eliminado. Como se ha dicho, este degrada una serie de especificaciones de circuito. Un compromiso razonable parece ser el circuito de arriba, donde añadió una resistencia, R24, mantiene el circuito en una ganancia de 2 por IC, y un aumento del 5 por DC. No hay mediciones se realizaron, pero usted puede esperar el ruido sea 6 dB por encima del caso por alto completamente.
Otra variante interesante es la de arriba, donde el 431 se utiliza como un amplificador de derivación para controlar la conducción de un seguidor de emisor. Impedancia de salida puede ser mucho menor que con un TL431 solitario. No se realizaron mediciones de ruido (aún), pero esperamos que no sean sustancialmente diferentes de los de arriba.
Zener + seguidor de emisor
Esto es sobre el regulador de serie discreta dispositivo más simple que uno podría imaginar. Ignorar R13 (que reduce la disipación de potencia y puede ser parte de un filtro de entrada RC para el rechazo de rizado mejorado). El núcleo es el diodo Zener D1, que sirve como referencia de tensión. Como Zeners ordinarios son ruidosas se requiere algún tipo de filtrado, pero Zeners tener una impedancia relativamente baja, por lo tanto, D1 se coloca en serie con R14: esto reduce la estabilidad de CC, que podemos vivir con, y masivamente reduce el ruido. Q4 es la salida del circuito: un transistor bipolar de trabajo como seguidor de emisor. En la corriente de salida de 30 mA su impedancia de salida es un utilizable 1 Ohm, y a corrientes más altas es aún más baja. Base-tapón R17 está ahí para garantizar la estabilidad. Es eso.
Y en cuanto al ruido que tenemos un ganador aquí, siendo 20 dB más bajo que el mejor de los circuitos anteriores! Los pequeños picos en las frecuencias más bajas son a 100Hz y armónicos, claramente relacionado para alimentar la red eléctrica, aunque no está del todo claro cómo éstos podrían haber conseguido en. Probablemente un pequeño error de enrutamiento con un cable a tierra.
Ah, y escuchando a través de los auriculares?
Fantasmal tranquila ...
De dos transistores de derivación del regulador
Esta es una variación de un diseño simple regulador de derivación que ha estado flotando alrededor en la red. Es una ganancia unitaria (gracias a la retroalimentación a través de C1) amplificador que consiste en el aumento de Q1 y Q2-elemento seguidor. En este caso particular, la ganancia en bucle abierto de Q1 se mejora más allá de lo común por el gran valor de la resistencia R3, acoplado a la tensión de alimentación de 15 V intermedio encontrado entre goteros R2 y R10. Este exceso de ganancia sirve para reducir la impedancia de salida de circuito cerrado de este regulador a un mínimo de 50 mOhms, justo a 1 MHz. esquemas alternativos son posibles que le dan aún más la ganancia de bucle abierto, es decir, utilizando una carga activa para el Q1. Correr a estas ganancias puede requerir algún tipo de compensación para mantener el circuito estable: de hecho uno de mis cuatro implementaciones rompe en oscilación leve (*) De vez en cuando, a menos que 22pF está presente entre el colector y planta de Q1.
(* "Suave" en contraposición a las oscilaciones 'salvajes' de la TL431:. La derivación discreta emite una condición sine 8mV limpia a aproximadamente 1 kHz, mientras que el 431 genera 100 mV o más de picadillo de banda ancha)
Como era de esperar, el ruido es tan bajo como el del seguidor zener se filtró, y lo sigue siendo completamente independientemente de la presencia o el tamaño del condensador de salida. Los armónicos conectados a la red de 100 Hz relacionados también se han ido.
Las pilas alcalinas
Las baterías tienen una reputación de ser fuentes de alimentación de audio perfecto. Bueno, vamos a poner eso a prueba! A modo de varias baterías de hackers rápida estaban conectados en positivo de alimentación del amplificador de ensayo (trazas de color rosa en las parcelas). De remisión, el LM337 bypass se utiliza para la alimentación negativa (huellas azules).
La gráfica superior es una batería alcalina de 9 V, se utiliza sin condensador de salida, y la trama de fondo es igual, ahora con una gorra de 220uF ZL. Los resultados son bastante buenos y casi a la par con las dos fuentes de activos Zener-filtrada. Es un inconveniente llegar: Al tratarse de una no-batería recargable el costo de operación puede ser el alto, Altough Este japoneses nunca inhibió la alta calidad al fabricante del final de la liberación de un rango de PHONO, el pre y los amplificadores de potencia se salga de la no-recargables.
Las baterías Níquel-Cadmio recargables
Pero eso es lo que hemos NiCd para, no?
No es, en efecto: el ruido de salida de níquel-cadmio es considerablemente más alta que la del alcalina, especialmente en las regiones más bajas. (Esto sin condensador de salida).
Por alguna razón, entonces medí lo mismo otra vez, y se encontró por encima de espectro: diferente de la primera. Ah, por lo que las baterías de NiCd ni siquiera se mantienen estables en el tiempo.
Y luego he medido una vez más, aumentando la corriente de carga de 10 mA a 35 mA.
Por último añadido una tapa 220uF. Todo esto es muy sospechoso, por lo que vamos a echar un vistazo a la forma de onda registrada de la tensión de salida de la batería:
El ejemplo anterior es totalmente representativa: hay un ruido de fondo constante, intercalados con los transitorios repentinos y lenta recuperación después
Baterías de plomo recargables
GOT ¿No he Cualquier acumuladores de plomo-ácido, pero fue gráfico de arriba donado amablemente por el diyer Fellow ALW A (los-originales se pueden encontrar aquí ). Tenga en cuenta que la configuración de la prueba fue diferente de la mía, por lo tanto, los resultados no pueden ser comparados con las mediciones de ruido por encima.
El ruido de la batería descargada es la trama de color rosa.
De hecho, es 10 dB menor que el trazo azul, que fue hecho de un regulador de bajo nivel de ruido discreto.
Sin embargo, el aumento de la corriente de carga de 35 mA produce la traza de color azul claro de la batería: al menos 20 dB peor que el regulador!
El TL431 es un regulador de derivación de tres terminales, que algunos en la comunidad de bricolaje atribuyen propiedades casi mágicas.
Sin embargo, en la industria del audio es casi nunca se utiliza.
Es un componente con las características razonables de hasta 100 kHz, y si se utiliza en el modo de ganancia unitaria: lo que significa que hay retroalimentación HF directo desde la línea de voltaje a la entrada de referencia, en el esquema de arriba permitido por el condensador C3. Dare omitir C3 y el regulador de ancho de banda y la impedancia sufren en consecuencia. Las derivaciones son menos fáciles de aplicar y casi siempre imposible sustituir de forma rápida, reglas para la serie de artes comerciales. Además, el cálculo de abandonar resistencia R16 puede ser una molestia si no conoce la intensidad de carga total, y tenga en cuenta que el 431 es eminentemente inestable en la ausencia de C5 condensador de salida. Por otro lado, grandes cantidades de reducción de la ondulación o el aislamiento se puede tener cuando cuentagotas R16 se reemplaza por una fuente de corriente activa.
El anterior es el espectro de ruido para el caso de ganancia de cinco, es decir C3 eliminado, y con una tapa de 220uF en la salida. El ruido es ligeramente menor que el LM317, pero tal vez más importante es que se distribuye de manera uniforme sobre todo el ancho de banda de medición.
La adición de una tapa de C3 22uF a continuación, reduce la ganancia de CA a la unidad, lo que resulta en el espectro de ruido por encima. El nivel de ruido es ahora de unos 12 dB menor, lo que corresponde aproximadamente a la diferencia de ganancia entre los dos circuitos.
Algunas personas prefieren el sonido de la TL431 que opera en la no-ganancia unitaria, es decir, con el condensador C3 eliminado. Como se ha dicho, este degrada una serie de especificaciones de circuito. Un compromiso razonable parece ser el circuito de arriba, donde añadió una resistencia, R24, mantiene el circuito en una ganancia de 2 por IC, y un aumento del 5 por DC. No hay mediciones se realizaron, pero usted puede esperar el ruido sea 6 dB por encima del caso por alto completamente.
Otra variante interesante es la de arriba, donde el 431 se utiliza como un amplificador de derivación para controlar la conducción de un seguidor de emisor. Impedancia de salida puede ser mucho menor que con un TL431 solitario. No se realizaron mediciones de ruido (aún), pero esperamos que no sean sustancialmente diferentes de los de arriba.
Zener + seguidor de emisor
Esto es sobre el regulador de serie discreta dispositivo más simple que uno podría imaginar. Ignorar R13 (que reduce la disipación de potencia y puede ser parte de un filtro de entrada RC para el rechazo de rizado mejorado). El núcleo es el diodo Zener D1, que sirve como referencia de tensión. Como Zeners ordinarios son ruidosas se requiere algún tipo de filtrado, pero Zeners tener una impedancia relativamente baja, por lo tanto, D1 se coloca en serie con R14: esto reduce la estabilidad de CC, que podemos vivir con, y masivamente reduce el ruido. Q4 es la salida del circuito: un transistor bipolar de trabajo como seguidor de emisor. En la corriente de salida de 30 mA su impedancia de salida es un utilizable 1 Ohm, y a corrientes más altas es aún más baja. Base-tapón R17 está ahí para garantizar la estabilidad. Es eso.
Y en cuanto al ruido que tenemos un ganador aquí, siendo 20 dB más bajo que el mejor de los circuitos anteriores! Los pequeños picos en las frecuencias más bajas son a 100Hz y armónicos, claramente relacionado para alimentar la red eléctrica, aunque no está del todo claro cómo éstos podrían haber conseguido en. Probablemente un pequeño error de enrutamiento con un cable a tierra.
Ah, y escuchando a través de los auriculares?
Fantasmal tranquila ...
De dos transistores de derivación del regulador
Esta es una variación de un diseño simple regulador de derivación que ha estado flotando alrededor en la red. Es una ganancia unitaria (gracias a la retroalimentación a través de C1) amplificador que consiste en el aumento de Q1 y Q2-elemento seguidor. En este caso particular, la ganancia en bucle abierto de Q1 se mejora más allá de lo común por el gran valor de la resistencia R3, acoplado a la tensión de alimentación de 15 V intermedio encontrado entre goteros R2 y R10. Este exceso de ganancia sirve para reducir la impedancia de salida de circuito cerrado de este regulador a un mínimo de 50 mOhms, justo a 1 MHz. esquemas alternativos son posibles que le dan aún más la ganancia de bucle abierto, es decir, utilizando una carga activa para el Q1. Correr a estas ganancias puede requerir algún tipo de compensación para mantener el circuito estable: de hecho uno de mis cuatro implementaciones rompe en oscilación leve (*) De vez en cuando, a menos que 22pF está presente entre el colector y planta de Q1.
(* "Suave" en contraposición a las oscilaciones 'salvajes' de la TL431:. La derivación discreta emite una condición sine 8mV limpia a aproximadamente 1 kHz, mientras que el 431 genera 100 mV o más de picadillo de banda ancha)
Como era de esperar, el ruido es tan bajo como el del seguidor zener se filtró, y lo sigue siendo completamente independientemente de la presencia o el tamaño del condensador de salida. Los armónicos conectados a la red de 100 Hz relacionados también se han ido.
Las pilas alcalinas
Las baterías tienen una reputación de ser fuentes de alimentación de audio perfecto. Bueno, vamos a poner eso a prueba! A modo de varias baterías de hackers rápida estaban conectados en positivo de alimentación del amplificador de ensayo (trazas de color rosa en las parcelas). De remisión, el LM337 bypass se utiliza para la alimentación negativa (huellas azules).
La gráfica superior es una batería alcalina de 9 V, se utiliza sin condensador de salida, y la trama de fondo es igual, ahora con una gorra de 220uF ZL. Los resultados son bastante buenos y casi a la par con las dos fuentes de activos Zener-filtrada. Es un inconveniente llegar: Al tratarse de una no-batería recargable el costo de operación puede ser el alto, Altough Este japoneses nunca inhibió la alta calidad al fabricante del final de la liberación de un rango de PHONO, el pre y los amplificadores de potencia se salga de la no-recargables.
Las baterías Níquel-Cadmio recargables
Pero eso es lo que hemos NiCd para, no?
No es, en efecto: el ruido de salida de níquel-cadmio es considerablemente más alta que la del alcalina, especialmente en las regiones más bajas. (Esto sin condensador de salida).
Por alguna razón, entonces medí lo mismo otra vez, y se encontró por encima de espectro: diferente de la primera. Ah, por lo que las baterías de NiCd ni siquiera se mantienen estables en el tiempo.
Y luego he medido una vez más, aumentando la corriente de carga de 10 mA a 35 mA.
Por último añadido una tapa 220uF. Todo esto es muy sospechoso, por lo que vamos a echar un vistazo a la forma de onda registrada de la tensión de salida de la batería:
El ejemplo anterior es totalmente representativa: hay un ruido de fondo constante, intercalados con los transitorios repentinos y lenta recuperación después
Baterías de plomo recargables
GOT ¿No he Cualquier acumuladores de plomo-ácido, pero fue gráfico de arriba donado amablemente por el diyer Fellow ALW A (los-originales se pueden encontrar aquí ). Tenga en cuenta que la configuración de la prueba fue diferente de la mía, por lo tanto, los resultados no pueden ser comparados con las mediciones de ruido por encima.
El ruido de la batería descargada es la trama de color rosa.
De hecho, es 10 dB menor que el trazo azul, que fue hecho de un regulador de bajo nivel de ruido discreto.
Sin embargo, el aumento de la corriente de carga de 35 mA produce la traza de color azul claro de la batería: al menos 20 dB peor que el regulador!
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