blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi,
Waarschijnlijk had ik al eerder aangegeven dat ik nog meer Buffer versterkertjes hier zou laten zien die b.v.
bij Functie generatoren kan worden gebruikt of andere toepassingen waarbij je 10V RMS nodig hebt.
Een voorbeeld daarvan is onder meer het aansturen van eindbuizen om maar eens iets te noemen. 
Wat ik hier laat zien is een versie met 4x de Power Buffer LT1010 TO220 van Linear Technology wat een paar jaar geleden Analog Devices is gekocht.
Dit is de kleine versie met vier stuks van deze buffer en ik heb reeds een koelblok met 8 of tien stuks van deze buffer er op gemonteerd.
Dit is een processor koelblok met ventilator en dat is bij deze versie echt nodig.
Eerst even wat foto's van de opbouw op een koperen koelblok dat ik uit een Server heb verwijderd.
Vier stuks LT1010 TO220-5 op Alu-Oxide plaatjes.
Het koste wel even poetsen om de grijze MX-4 koelpasta zodat het er weer netjes uit zag.
Ik heb M3 in het koper getapt om de LT1010 vast te zetten.
.
Hier is wat bedrading aangebracht, dat is de uitgangen parallen(dat mag, inwendig is er een 7 Ohm weerstand met de uitgang opgenomen)
De + voeding en de bias weerstanden zijn gemonteerd alleen lastig te zien op deze foto.
De weerstanden die wel te zien zijn, zijn gemonteerd aan de ingangen, Van LT hoeven deze weerstanden niet, maar ik heb het hier wel toegepast.
.
Er is een stukje koperprint nodig waarop ik de OpAmp ga monteren, na het opmeten hoe groot het stukje prinmateriaal moet zijn,
heb ik een strookje afgeteken en dat is hier met dit getoonde gereedschap van een stukje print gesneden.
Ieder stukje print kost wel een Stanley mesje.
Het strookje moet ook ingekort worden, als je goed kijkt, zie je het lijntje daarvoor boven de punt van het mes.
.
Hier ligt het op maat gemaakte stukje print ter bevestiging van de goede maat op het koelblok.
.
Gaatjes in het stukje print gemaakt en het printje gebruikt voor de afteken van de boorpuntjes op het koelblok.
.
2,4 mm geboord en toen 3mm getapt.
.
Tada! een net printje gemonteerd op het koperen koelblok.
Dan is het nu tijd om de ontkoppeling condensatoren aan te gaan brengen.
.
Ik heb de condensatoren zo goed mogelijk verdeeld over de ruimte die ik er voor had.
De Elco's zijn van Rubicon en het is de ZL versie, dus lage ESR.
De gele condensatoren zijn Cer. en 0,22uF.
De 22 Ohm weerstand komt straks aan de OpAmp uitgang.
.
Dit is een NE5534AN op zijn rug gemonteerd met twee groene 0,1uF ontkoppel condansatoren naar het massa vlak.
De 22 Ohm weerstand is hier al aan pin-6 gemonteerd, dat is dus de OpaAmp uitgang.
Op het massavlak is aan iedere zijde van het printje twee massa oogjes gemonteerd, dat is handig voor de voeding en massa aansluitingen van meetkabels.
.
Hier is het geheel nog volop in werking en bij 18 Ohm belasting leverde het rond de 8-Watt.
De versterking is ingesteld door de 4K7 terug koppel weerstand, dat is de grote die van de uitgang naar pin-2 van de NE5534AN gaat.
Van pin-2 naar massa zien jullie twee weerstanden parallel, deze hebben een waarde van 522 Ohm voor 20dB gain.
.
BOEM!
Natuurlijk schiet je een keer uit...
2x LT1010 naar de eeuwige jachtvelden
.
En dan is dit het simpel schema van wat ik gebouwd heb.
Er zijn maar twee LT1010 getekend, maar het zijn er natuurlijk vier!
Ook de ontkoppeling heb ik deze keer niet in het schema geteken, het wordt daarmee er druk.
De plaatjes van de opbouw zegt voldonde denk ik, hoe de ontkoppeling is uitgevoerd.
.
De tijd is voor nu even op, later de metingen met de NE5534AN opamp en een beter model.
Groet,
Bram
18R belasting? Heb je hier een specifiek doel met dit ampje, of moet het een generieke power amp worden?
Boem is bij deze dingen ook ho, en meteen auw, want ze zijn niet goedkoop ...
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi Sine,
Ik heb wat toepassingen voor dit soort schakelingen, maar het is ook een leerproject voor een LAB power amp.
Er komen er nog een paar van dit soort schakelingen voorbij, deze hoort bij de gene met een redelijke bandbreedte en zeer lage vervorming in het audio gebied.
Dit samen met het redelijk ongevoelig zijn voor capacitieve belasting, door de inwendige 7 Ohm uitgangweerstand van de LT1010, is het zelfs lastig deze buffer te laten genereren bij condensatoren aan de uitgang.
Maar denk niet dat je dan gevrijwaard bent van generatie verschijnselen, ik had namelijk een aantal vreemde meetresultaten,
zonder belasting hogere vervorming dan met een redelijk stevige belasting...
Totdat ik het meetraam verder open zetten, dus kortere tijdbasis van de scoop, waarschijnlijk ken je het wel,
rond de top van de Sinus net een klein extra randje er aan, generatie dus!
Door de condensator over de 4K7 feedback weerstand te verwijderen en de condensator over de uitgang van de OpAmp naar de inverterende ingang wat te verhogen,
verdween het generatie verschijnsel en was het THD gedrag normaal en de meeste THD van bij bijna volle uitsturing in het audio gebied beneden de 0,001%.
De blokweergave was ook zeer goed toen ik de compensatie nog niet had aangepast, helemaal klaar ben ik er dus nog niet mee,
de compensatie voor de NE5534AN moet dus nog ge-optimaliseert worden.
Dus puls weergave zonder aberratie, zo groot mogelijke bandbreedte, capacitief stabiel en lage vervorming, dat is een beetje het doel en er dus van leren.
Groet,
Bram
Zoals altijd, het een bijt het ander 
Wat is je doel voor dit ontwerp? 20db van DC tot X-kHz?
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi Sine,
Ja, je krijgt weinig voor niets, het blijft schipperen.
Met 4x de LT1010 wil ik kijken of ik 200KHz vermogens bandbreedte kan halen en nee, 0,001% THD is daar niet mogelijk.
Deze vermogens bandbreedte is niet mogelijk met de NE5534AN, maar de resultaten waren in het audio gebied niet slecht met dit IC.
Door de hoge versterking, dat is 10x heb ik ruim voldoende fase marge en de "Lag" van de LT1010 is minder dan 10 graden over dat frequentie gebied.
Er is dus zeker geen condensator nodig die vrijwel iedereen plaatst tussen pen-5 en pen-8 die je vaak ziet bij de NE5534.
De fase compensatie tussen de opamp uitgang en de inverterende uitgang is voldoende als de waarde goed gekozen is voor een stabiel trapje.
Nog werkend voor de grote BOEM, haalde ik met de NE5534AN een Slew Rate net onder het clippen van 17V/uSec.
Dat is beter dan de opgegeven waarde van deze OpAmp, dit omdat je in deze schakeling het voordeel hebt, dat de opamp vrijwel onbelast draaid.
De LT1010 heeeft geen hele hoge ingang impedantie en er staan er vier parallel, maar dan nog blijft nog de belasting voor de OpAmp weinig.
De bandbreedte zal met een betere OpAmp, zoals de LM4562 nog beter worden, zowel wat betreft de vervorming als ook de bandbreedte.
Lastiger wordt dan het goede punt te vinden voor de fase compensatie, de ruimte om met de fase compensatie te spelen wordt minder met snellere opamps.
De LM4562 is niet heel veel sneller, maar ik wou ook eens proberen wat er mogelijk is met een opamp die b.v. 50 of 100uV/Sec is.
Uiteindelijk kom ik toch uit bij de Slew Rate van de LT1010, welke ongeveer 75V/uSec is.
Dat bepaald de uiteindelijk de vermogens bandbreedte, met deze schema opset.
Vooruitzicht
Er komt ook nog een versie met moderne audio vermogens transistoren en dat zijn dan NJL3281, NJL1302.
Deze power transistoren gebruik ik ook in een paar oventjes, deze power transistoren hebben een zwevende diode in de behuizing welke gebruikt wordt voor de temperatuur stabilisatie.
De driver transistoren samen met deze eindtransistoren versterken dan 3x, dan hoeft de opamp minder grote zwaai te maken voor het zelfde uitgang sigaal.
Een nadeel van deze opset was dat de bias stroom, die dan moeilijk stabiel te houden is, maar door de interne dioden van de moderne audio power transistoren is dit probleem dan bijna over, laters meer hierover.
Groet,
Bram
miedema
Golden Member
Ha Blackdog,
Leuk!
In m'n map met ideeën voor projecten zit ook nog ergens het plan om met een LT1010 een klein labvoedinkje te maken. Voordeel (en bijzonder) zou zijn dat het helemaal zonder uitgangscondensator zou kunnen. En 20V/150mA uit is genoeg voor doeleinden die daar baat bij kunnen hebben.
Ik denk eigenlijk dat jij dat idee eens in m'n hoofd hebt geplant .
Ik ben benieuwd naar de bandbreedte en uitgangsimpedantie van je ontwerp....
Met 5534 en LT1010 in één compound loop moet je een eind komen.
En wederom denk ik weer dat het toch zo jammer is dat de prijzen van LT de laatste tijd zo omhoog geschoten zijn.... (Veel meer dan soortgelijke TI en AD IC's)
Terwijl ik dit schrijf bedenk ik me dat je met een LT1010 aan de uitgang een leuke (en moduleerbare) 2 kwadranten spanning én stroombron zou kunnen maken
groet! Gertjan.
[Bericht gewijzigd door miedema op (10%)]
Volgens mij is in het schema pen 2 en 3 van de NE5534 omgewisseld.
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi,
Het is weer altijd wat met jullie, nooit mag ik eens een foutje maken... *GRIN*
Dank voor het melden van mijn abberaties, plaatje is aangepast!
Groet,
Bram
miedema
Golden Member
Het compenseren, en capacitieve belastingen isoleren met C1 (in het schema van Blackdog) wordt erg mooi uitgelegd op pagina 9 van de LT1010 datasheet!
Op dinsdag 1 april 2025 16:33:48 schreef miedema:
harry64 , dat is om de AliExpress kopieën tegen te gaan
Op Ali heeft de LT1010 maar drie pootjes. Een andere versie had rupsbanden. 
Op dinsdag 1 april 2025 16:41:58 schreef blackdog:
Hi,Het is weer altijd wat met jullie, nooit mag ik eens een foutje maken... *GRIN*
Dank voor het melden van mijn abberaties, plaatje is aangepast!
Groet,
Bram
Daar is een spreekwoord over in het Spreukjesbos:
Wie geen fouten maakt heeft ook geen spaanders tijdens het hakken.
@BD,
Waarschijnlijk ken/heb je ze al, maar Jim Williams had ooit een paar mooie artikeltjes over boosters.
https://ampslab.com/RECOMMMENDED%20READ/OPAMP%20BOOSTER/LINEAR%20TECH%…
https://www.ampslab.com/RECOMMMENDED%20READ/OPAMP%20BOOSTER/LINEAR%20T…
Ti heeft ook al zo iets moois:
https://www.ti.com/lit/an/snoa600b/snoa600b.pdf
[Bericht gewijzigd door Sine op (11%)]
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi Sine,
Yep ik ken het meeste.
Het eerste document dat je laat zien en dan pagina met nummer 137 (figuur-8) geeft aan waar ik aan denk.
I.p.v. de 2N2905 en de 2N2219, worden dan de moderne power transistoren die ik eerder voorstelde, met natuurlijk aangepaste weerstand waarden.
Wie weet haal ik 50V TT mee tot 500KHz, maar altijd capacitief stabiel, dat zal wel wat moeilijker worden.
Een serie weerstand direct aan de uitgang(net als intern bij de LT1010) helpt altijd, maar geeft wat uitsturings verliesen.
We zullen het zien wat ik voor elkaar kan krijgen.
Ik heb nog meer in mijn hoofd maar voor nu hou ik me hier bij.
Als ik voldoende ervaring heb opgedaan wil ik uiteindelijk ook een bomproef versie van een LAB Amp hebben, die ook lekker breedbandig is. 
Groet,
Bram
Jep, zoiets ligt er hier al een tijdje op de projecten stapel, een vier-kwadranten voeding met een ingang zodat je hem als amp kunt gebruiken. Denk aan kepco BOP's
Mijn idee was niet zo breed als een halve MHz overigens, 10k was ik al tevreden mee.
Maar dat project ligt op een stuk print alweer een paar jaar in een bak te liggen
Maar als je ziet wat er in zo'n BOP-je zit dan schrikt dat toch wel een beetje af
[Bericht gewijzigd door Sine op (11%)]
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi,
Sine, naar die Kepko's heb ik vroeger al eens gezocht, maar vrijwel nergens betaalbar in goede staat te vinden...
Als je kijkt naar de "source measure units" datasheets, en je duikt er echt in, dan is het toch allemaal minder mooi dan dat het lijkt.
Een aantal hebben bandbreedte beperking die je kan instellen zodat je capacitieve belastingen binnen een marge kan gebruiken.
Maar echt heel mooi zoals ik nu bezig ben, binnen +-20V voeding en rond 0,5-Ampere uitgangstroom met mijn bandbreedte zie je eigenlijk niet.
Het is natuurlijk allemaal een kosten plaatje, ik kan hier lekker bezig zijn zonder dat ik op de kosten hoef te letten.
Op het ogeblik is het voor mij een goed aflijding van de toch wel zware mantelzorg taken...
Ik heb een paar foto's met als driver IC de NE5534AN en een paar met de OPA1611 OpAmp gemaakt vanavond en morgen nog een paar meer.
Ik ga ook de OPA637 OpAmp testen in deze schakeling.
Eerst dit even, het steeds even een 1-Watt weerstand tegen de uitgang aanhouden en dan een meting doen is niet ech goed voor mijn vingers
als er 6 a 10-Watt gedissipeerd moet worden.
Dus een paar inductie arme weerstanden uit een bakje getovert, zodat ik een 20 Ohm belasting heb die lekker warm mogen worden.
Hier nog ingebruik met de NE5534AN OpaAmp.
.
Dit is de blokweergave bij 100KHz en de cursors met de rode pijl geeft de Slew Rate aan, dat is hier rond de 16,8V/uSec, dit is vlak onder het clippen.
.
100KHz Sinus, ook vlak onder het clippen, er wordt 6,7-Watt aan de 20 Ohm belasting gelevert.
.
Een 20KHz blok met de zelfde uitsturing, de scoop middeld 16x om de kwaliteit beter te kunnen beoordelen.
.
Dit is 20KHz Sinus er is nu ietsje meer vermogen voor het clipt bij deze frequentie.
.
Een FFT plaatje bij iets meer dan 10V RMS bij 10KHz meetfrequentie, net geen 0,0016% THD.
.
Bij 1KHz is de THD nog een stuk beter, dit omdat er dan meer loopgain beschikbaar is, 0,0004% THD, netjes toch?
.
Voorbereiding i.v.m. het testen van de OPA1611 OpAmp, ik heb 12 bakjes met halfgeleiders in dit soort zakjes en een text database.
Links geeft het blauwe bakje-1 aan en dan zakje 10, op het witte stickertje een kleine omschrijvind van wat het onderdeel is.
Het verloopvoetje heb ik van Gertjan gehad, op deze manier is het makkelijk met SO behuizingen te werken.
.
Nu wordt hier de OPA1611 gebruikt, de THD bij 1KHz is naar bijna de meetvloer gezakt en de uitsturing is hier niet 10V maar bijna 12V.
.
Hier is de eigenschap van de OPA1611 goed te zien en dan bedoel ik dat de THD van deze opamp rond de 1KHz al begint op te lopen.
Ik wil dan toch ook een test doen met de LM4562 dual opamp, die had dit effect een stuk minder.
Maar het is nog steeds heel goed, daar niet van met iets meer dan 0,004% THD.
.
Zo, ondertussen goed gaar geworden, dus tijd om te stoppen, als het meezit kan ik morgen nog meer metingen laten zien.
Wordt vervolgt.
Groet,
Bram
Dat zijn helemaal geen gekke cijfers voor een audio opampje. Nu nog in de meest lieve belasting die je kan bedenken, maar toch.
Jim's Schema 8a is ook niet misselijk, 600kHz bij 125mA R2R, niet bepaald kattenpis, en dat met 80's techniek.
BOP's zijn best leuk, maar extreem lomp (Amerikaans) en (helemaal niet) snel. Ik had ooit een 75V 1,5A variant van het type 'opamp zonder instellingen', die heb ik jaren geleden verkocht wegens veel te groot. Dat was een 4HE 19" ding van 60cm diep oid.
Uit m'n 'filmnet' tijdperk heb ik ooit de CA3240 (dual broer van de CA3140) gebruikt als impedantie aanpassing. Die werden opgegeven als 4.5 Mhz breed. Dat was bij een 1x versterking. Daarboven gingen deze OpAmps als spanningsversterker qua slewrate al snel onderuit en gingen never die 4.5 Mhz halen.
miedema
Golden Member
Mooie meetresultaten!
Er van uit gaande dat de belangrijkste toepassing van zo'n powerbuffer achter een ARB generator is, dan zijn alle THD resultaten meer dan prima. Immers, de ARB zelf vervormd een stuk meer....
In die toepassing zou ik het belangrijk vinden dat de buffer geen aberraties toevoegt. Dat hoeken van blokken mooi blijven etc.
Mooie opamp, die OPA1611. Op veel punten een maatje mooier dan de industrie klassieker NE5534AN.
Wel jammer dat de OPA1611 en OPA637 met hun max ±18V voeding de maximale uitsturing een paar Volt omlaag trekken. Nadeel van de meeste moderne opamps... Met een compound oplossing i.p.v. LT1010 vervalt dat nadeel natuurlijk weer.
groet! Gertjan.
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi,
Vreemd...
Ik krijg geen notificatie e-mail meer binnen van dit topic!
De laatste was om 20:51 gisteren avond, zijn er meer die dit probeem hebben met dit topic?
Groet,
Bram
miedema
Golden Member
Ha Bram, ik krijg ze wel....
Verstuurd in dezelfde minuut als jij gepost hebt. Zoals het hoort.
groet!
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi Gertjan,
Dank, het vreemde is dat het nu wel binnen komt...
Ik wacht het even af, e-mail gestuurd vanaf een van mijn andere e-mail adressen naar blackdog kwamen wel binnen.
Misschien ergens wat onderhoud gaande in het hele traject.
Groet,
Bram
Tikje offtopic voor deze discussie ... maar misschien niet voor je doel.
Dit analog chipje is er zo ongeveer voor gemaakt:
https://www.radiolocman.com/shem/schematics.html?di=584097
joopv
Golden Member
Dat server koelblok is niet echt geschikt voor natuurlijke convectie. De ribben staan te dicht op elkaar. Als je langdurig serieuze vermogens gaat dissiperen moet er een fan op.
blackdog
Golden Member
Daar de mens het noodzakelijke niet kan volbrengen, streeft hij naar het overbodige (Goethe)
Hi Sine,
De LT1970 ken ik, dat vermoede had je al denk ik.
Deze Application-Note echter, die kan ik mij niet herinneren...
Een "beetje" Off Topic
Wat uitleg wat in eerste instantie een leuke schakeling is, omdat bijna alles wat je nodig zou hebben in dat IC zit.
Vooral de stroom begrenzing is wat dat betreft een voordeel.
Duiken we nu in de datasheet, dan worden een aantal zaken duidelijk waarom de Application-Note schakeling niet direct vergelijkbaar is met wat ik probeer te bereiken.
Als eerste is dan de bandbreedte, de slew rate is maar 1,6V/usec.
De fase marge bij 1x versterking is maar 45 graden, maar dat is natuurlijk beter als mijn gain van 10x gebruikt zou worden.
Wat opvalt in het schema van radiolocman.com is dat de OpAmp/schakeling flink beperkt is wat bandbreedte betreft.
Ook het Zobel netwerk is nog stevig over de onderste Power MOSFet, extra Source/Gate condensatoren zijn er toegepast.
Het valt ook niet mee als je eindtransistoren gain leveren door de 150 Ohm weerstanden van de Gates en je de MOSFets ook nog eens 3,5x laat versterken.
Voordeel is de kleinere zwaai die er gemaakt moet worden voor de OpAmp maar dus lastig om dit over een groot gebied van belasting situaties stabiel te houden.
Dit alles resulteert in een nogal trage schakeling(ten opzichte van waar ik mee bezig ben) dat mag, hangt allemaal van je toepassing af die je er voor hebt.
Dit zijn nogmaals ongeveer mijn eisen, die variëren met de status van de opgedane kennis:
100KHz full Power Sinus + Blok
Bij puls weergave en normale belasting geen aberraties van betekenis
Bij capacitieve belasting minimale aberraties, denk aan kleiner dan 15% opslingeren, hoe kleiner hoe beter en zeg bij zeg 1uF belasting.
Zeer lage vervorming in het audio gebied, liefst beter dan 0,002% bij volle uitsturing en 20KHz.
Liefst minimaal 30V TopTop aan de uitgang.
joopv
Ik hoop niet dat je denkt dat ik dat koperen koelblok zo in een kastje zou gaan monteren, zoals het hier op mijn werkbank ligt.
Voor jou en anderen, ik laat het hier te testen buffer versterker, meestal wel onder spanning staan en door de ruststroom wordt er ongeveer 7-Watt gedissipeerd.
Bij het doen van metingen gaat even de signaal generator aan voor de desbetreffende meting en daarna weer uit.
Bij de Spectrum Analyse metingen duurd het wat langer, en ja dan wordt het koperen koelblok lekker warm!
Ook deze keer viel het mij op, dat koper toch wel een stuk beter is dan Aluminium,
er is met mijn vingers weinig verschil te voelen op verschillende delen van het koelblok wat de temperatuur betreft.
Maar voor jullie gemoedsrust, hier een voorproefje voor als ik de aanstuursectie met de OpAmp geoptimaliseerd heb, dan ga ik testen met deze...
Hierbij stel ik de Godzilla-OCTO-LT1010 versie voor.
Op de voorgrond test ik de schakeling die de ventilator snelheid regelt, dat is een van mijn ontwerpjes met een IRF540 MOSFet en een 100K NTC die hier op het breadbord zijn zwarte kop op steekt.
.
Deze versie zou 1,2-Ampère continu moeten kunnen leveren, dit t.o.v. de 0.6-Ampere van de viervoudige LT1010 versie.
Maar dat is voor later, eerst de quad versie testen met de LM4567 OpAmp in een speciale configuratie om de bandbreedte en andere specificaties zo goed mogelijk te krijgen.
Groet,
Bram