Stabilizator napięcia z elektroniczną dioda Zenera o ultraniskim poziomie zakłóceń i szumów

[Krzysztof_M]

Romku, serdeczne dzięki za energie włożoną w te eksperymenty !
Czy Twój projekt zasilacza nabrał już jakiś realnych kształtów, które można bezczelnie powielić sobie w domu?

[Romekd]

Czołem.
Krzysztof, analizując działanie tego układu dostrzegłem bardzo wiele czynników, mogących wywierać duży wpływ na jego cechy szumowe. Przede wszystkim obecnie na rynku znajduje się bardzo dużo układów TL431 różnych producentów. Niektóre ich parametry tylko pozornie są do siebie zbliżone. Niektóre firmy zamieszczają w notach katalogowych parametry dotyczące napięcia szumu tego elementu, inne tego nie czynią. Po sprawdzeniu kilkunastu układów stwierdziłem, że napięcie szumu w zależności od producenta i daty produkcji potrafi różnic się o ponad rząd wielkości. Na przykład w jednym układzie TL431 wartość skuteczna napięcia szumu w paśmie akustycznym (po przefiltrowaniu przez filtr wagowy "A") wynosi 16,8 μV, w drugim 70 μV, a w trzecim prawie 200 μV. W paśmie 2 Hz...780 kHz napięcie skuteczne szumu pierwszego wynosi 175 μV, drugiego 450 μV, trzeciego 1 mV. Parametr ten wygląda różnie także w danych katalogowych tych firm, które go w ogóle specyfikują. Poniżej trzy przykłady.

DIODES.png

LinFinity.png

TI.png

Co prawda te kilka sekund na oscylogramach nie oddaje pełnej informacji o charakterze i poziomie szumu. Wykresy przedstawiają przebieg napięcia szumu jedynie w paśmie od 0,1 Hz do 10 Hz, czyli mało istotnym w zastosowaniach audio, a tylko firma Texas Instruments podaje widmowy rozkład mocy szumów w szerszym zakresie częstotliwości... Wartości międzyszczytowe napięcia szumu na przytoczonych przeze mnie wykresach dla pasma 0,1 Hz...10 Hz wynoszą kolejno ok. 23 μV, 6 μV i ok 8,5 μV (jeśli dobrze odczytałem).
Również szumy rezystorów bardzo często są inne od podawanych na kartach katalogowych. W ogóle odnoszę wrażenie, że na rynku jest cała masa kiepskich podróbek (chińskich?), wyglądających jak oryginały (może to odrzuty z produkcji). Szczególnie na znanym portalu aukcyjnym można spotkać elementy o bardzo złych parametrach. W zeszłym roku z ciekawości kupiłem kilkadziesiąt rezystorów metalizowanych o mocach od 0,5 W do 2 W i jakimś takim podejrzanym wyglądzie. Metalizowane rezystory o mocy 1 W i 2 W o dopuszczalnej tolerancji rezystancji ±5% potrafiły mieć odchyłki dochodzące do 8% a ich temperaturowy współczynnik rezystancji wynosił od 700 do ponad 1000 ppm/°C, czyli był taki jak w kiepskich rezystorach węglowych. Ponadto wprowadzały one do sygnału zniekształcenia THD typowe dla tandetnych rezystorów węglowych, a rzekomo miały być metalizowane i niezłej jakości...

Pozdrawiam
Romek

[taipan3]

Romku,
a jak ocenisz markowe sklepy z elektroniką. Czy tam też zdarzyło ci się nabyć bubla, czy zakupy można uznać za bezpieczne?

[Romekd]

Czołem.
W "markowych" sklepach robienie zakupów jest dużo bardziej bezpieczne. Udzielają gwarancji na sprzedawane produkty, a poza tym jest u nich możliwy zwrot towaru ze względu na parametry niezgodne z katalogowymi (towar niezgodny z umową). Trzeba jednak umieć je zmierzyć. To co mnie nieco smuci, to coraz bardziej ograniczony asortyment u dużych dystrybutorów - z oferty znikają podzespoły, których nabycie jeszcze rok czy dwa lata temu nie stanowiło najmniejszego problemu (dziś już nie ma po nich śladu w ofertach). Natomiast podczas kupowania w mniejszych firmach, np. wystawiających swój towar na Allegro, trzeba zachować dużą ostrożność, bo towary często są tanimi podróbkami, których parametry kompletnie nie zgadzają się z katalogowymi (ich zwrot często jest trudny, nieopłacalny lub wręcz niemożliwy).

Pozdrawiam
Romek

[AZ12]

Witam

Z tego co ja się dowiedziałem na innym dużym forum to nie polecam kupowania elementów elektronicznych, zwłaszcza półprzewodnikowych na popularnym Ali...

W "markowych" sklepach robienie zakupów jest dużo bardziej bezpieczne. Udzielają gwarancji na sprzedawane produkty, a poza tym jest u nich możliwy zwrot towaru ze względu na parametry niezgodne z katalogowymi (towar niezgodny z umową).

Sam kupuję w znanym łódzkim sklepie tranzystory mocy do naprawy sprzętu krajowego.

To co mnie nieco smuci, to coraz bardziej ograniczony asortyment u dużych dystrybutorów - z oferty znikają podzespoły, których nabycie jeszcze rok czy dwa lata temu nie stanowiło najmniejszego problemu (dziś już nie ma po nich śladu w ofertach).

Potwierdzam, znikły popularne tranzystory wielkiej częstotliwości.

[Krzysztof_M]

Czyli finału z konfetti i delegacją w strojach ludowych nie będzie? Wielka szkoda.

[Romekd]

Czołem.

Czyli finału z konfetti i delegacją w strojach ludowych nie będzie? Wielka szkoda.

Wkrótce zmieszczę pełny schemat wraz z informacjami o elementach, które warto w układzie zastosować, oraz o tych, których w ogóle nie warto brać pod uwagę, ze względu na ich dużo słabsze parametry. Muszę jednak wcześniej wykonać sporo dodatkowych pomiarów i sporządzić zestawienia z parametrami podzespołów (rezystorów i układów TL431, z podziałem na konkretnych producentów i dystrybutorów, u których warto dokonywać zakupy części elektronicznych), a na to niestety ostatnio brakuje mi czasu...

Pozdrawiam
Romek

[Krzysztof_M]

Czołem.

Czyli finału z konfetti i delegacją w strojach ludowych nie będzie? Wielka szkoda.

Wkrótce zmieszczę pełny schemat wraz z informacjami o elementach, które warto w układzie zastosować, oraz o tych, których w ogóle nie warto brać pod uwagę, ze względu na ich dużo słabsze parametry. Muszę jednak wcześniej wykonać sporo dodatkowych pomiarów i sporządzić zestawienia z parametrami podzespołów (rezystorów i układów TL431, z podziałem na konkretnych producentów i dystrybutorów, u których warto dokonywać zakupy części elektronicznych), a na to niestety ostatnio brakuje mi czasu...

Ogromne dzięki, Romku

[atom1477]

Potwierdzam, znikły popularne tranzystory wielkiej częstotliwości.

O jakie konkretnie tranzystory chodzi?

[drunek]

Czy Kolega ma zamiar kontynuować prace nad tymi układami?
Twoje dotychczasowe, opisane rezultaty na pewno przydadzą się w moim projekcie zasilacza - więc dziękuję za całą pracę, z jaką się podzieliłeś.

[Romekd]

Czołem.
Tak, zamierzam, gdy tylko będę dysponował wolnym czasem i wrócą mi chęci do przeprowadzania takich eksperymentów, gdyż na razie nie mam kompletnie do tego głowy... Jeżeli jednak ktoś z Kolegów ma ochotę i chce podzielić się wiedzą, proszę śmiało pisać wątku o swoich doświadczeniach lub o próbach wykonania własnych stabilizatorów napięcia o bardzo niskim poziomie tętnień i szumów własnych.

Pozdrawiam
Romek

[STUDI_bis]

Ponadto wprowadzały one do sygnału zniekształcenia THD

Cienkowarstwowe foliowe płaskie rezystory SMD wnoszą spore THD, w kartach katalogowych są stosowne ch-ki. Rezystory cienkowarstwowe są mimo wszystko droższymi rezystorami niż grubowarstwowe. W zastosowaniach jak dzielnik napięciowy ustalający napięcie wyjściowe regulatora napięcia te THD są nieistotne. Po prostu trzeba typ rezystora, kondensatora dobierać pod zastosowanie. Ile było rozczarowań z ponoć lepszych kondensatorów monolitycznych bo przemilczano cechę dielektryka X7R czyli silnej zależności pojemności od napięcia?

https://www.vishay.com/docs/28758/tnpw_e3.pdf

2024-12-23_123151.png