Методика устранения сетевых наводок в усилителях звука

[LevZ]

1) Выбор силового трансформатора исходя из устранения наводок.



.

[LevZ]

Выбор силового трансформатора исходя из устранения наводок.

.......Основным источником наводок в усилителях звука частотами 50 Гц и 100 Гц служит силовой трансформатор с идущими к нему и от него проводами. Эти наводки возникают от перегрузки силового трансформатора при выпрямлении напряжения вторичной обмотки в следующие моменты времени:
.......1) включение диодов выпрямителя на конденсатор;
.......2) рассасывание объёмного заряда диодов выпрямителя при их выключении;
.......3) заряд конденсатора.
Метод устранения наводок заключается в ограничении токов, участвующих во всех этих трёх процессах, в пределах допустимой мощности силового трансформатора. Ограничение тока может производиться, например, источником тока, последовательно включённым с выпрямителем - величиной, не превышающей допустимой мощности силового трансформатора. А величина тока источника тока определяется исходя из максимального тока нагрузки, и она должна как минимум в два раза его превышать. И уже потом, исходя из величины этого тока, выбирать необходимую мощность силового трансформатора (обычно считается, что мощность силового трансформатора примерно равняется или чуть больше мощности нагрузки с учётом КПД схемы). Эта величина берётся исходя из того, что при заряде конденсатора необходимо ещё и питать нагрузку.
.......Таким образом, силовой трансформатор не «превращается в дерево» по всем трём вышеперечисленным пунктам.
.......Если в качестве источника тока выбирается резистор, то необходим как минимум двукратный запас по напряжению питания.
.......Раньше, в ламповую эпоху, ограничения тока при выпрямлении достигались применением в качестве выпрямительных элементов – «кенотронов», которые не могли выдавать ток больше чем его «собственное» электронное облако.

Эти рекомендации очень важны, так как при перегрузке силового трансформатора излучает не только силовой трансформатор, который как-то ещё можно заэкранировать, но и сетевые провода! Так как ток, протекающий по ним в моменты перегрузок может превышать номинальный ток в десятки и даже сотни раз. Методика может решить большинство задач, связанных с питанием даже в ламповых усилителях.

Эти решения отработаны на наших аппаратах, в которых наводки частотой 100 и 50 Гц ниже уровня шума (в чём вы можете самолично убедиться) и мы рекомендуем их применять в своих конструкциях.

[You-Sun]

Когда собирал свой второй усилитель(50вт), волей случая был вынужден использовать 1,5квт. блок питания.(примерно 1974г.) Но когда все настроил и отладил, и собрал все в окончательном варианте- оказалось, что усилитель совсем не звучит(собирался для бас-гитары).После длительных мучений 3-4 месяца, оказалось (а ларчик просто открывался), что нужен более мощный транс , а не 120вт(общепринятый подход), который я поставил. Результат вышел такой - на 50вт. выходной мощности нужно порядка 400вт по питанию. С тех пор при выборе аппаратуры руководствуюсь этим принципом.
Самое интересное, что килобаксовые усилки иногда превосходят это требование.
Вывод простой: нет нормального питания - ничего хорошего не получится!

[LevZ]

Сообщение от You-Sun

Когда собирал

На той неделе у меня был скандал с начальником по поводу заказа на силовой трансформатор для 4-х канального УМ (4*50вт). Я заказал 600вт, а он обрубил до 300. Это не первый случай в моей практике. Первый был в 1977 году, когда я подписал одну схему формирователя импульсов у нач. сектора только с 3 раза, он заставлял поставить ненужный резистор. Потом в 80-х годах эта схема один в один применялась в 70% выходных видеоусилителях теликов всего мира.
Сейчас я применяю "квазикенотронное выпрямление" во всех своих разработках, даже в УМ. Хотя для УМ, источников напряжения, необходим почти 10-кратный запас по току. Но, я применяю УМ, источники тока, т.к. при этом получается задаром 10-кратный выигрыш по линейности.

[anatolii]

был такой казус. корректор днем звучал хорошо ,а вечером начинал фонить. все темечко изчесал.а ларчик просто открывался. трансы мотали спецы и намотали впритык до мм. -технологический расчет. . по мощности и по напряж .вечером сеть проседала и все "хорошее" начиналось. поэтому не экономьте на питании ни в жизни ни в аппаратуре.

[mitus]

Сообщение от anatolii

вечером сеть проседала и все "хорошее" начиналось. поэтому не экономьте на питании ни в жизни ни в аппаратуре.

У меня сейчас днём в розетке 210 Вольт. Есть стабилизатор, но он гудит, т.е. создаёт звуковое давление, что плохо совместимо с прослушиванием музыки, особенно тихим. Хочется думать, что трасформаторы Штиль, которые стоят в приборах АС, с такими отклонениями справляются...

[anatolii]

я бы посоветовал попробовать латр на 2ква. стабилизаторы у меня как то не очень .

[SPU]

У меня в розетке вечером частенько 190 В, а днем до 210 В доползает, и почему-то особых проблем нет. Только пробки вышибает от любой ерунды.

[serj68]

Из-за постоянного падения напряжения в сети, тоже вынужден использоавть либо стабилизатор (АРС с фильтром, компьютерный), либо автотрансформатор (с двигателем, как правильно называется не знаю), т. к. при низком напряжении ощутимо фонят ламповые ушные уси (без выходного транса, другие не пробовал). Жаба ( а может и здравый смысл) пока не позволяет приобрести дорогой кондиционер для аппаратуры, с разными типами розеток - как с фильтром, так и без. Часто слышал мнение, что использование фильтра губит динамику усилителя, но на наушниках, при подключении всего хозяйства через стабилизатор, на своей аппаратуре, я уменьшения динамики не замечал. Правда, есть "смешные" косяки. Стабилизатор с релейным переключением, и когда напряжение начинает гулять около критического значения туда-сюда, реле начинает гадко щелкать. Приходится выбирать другое выходное напр. (220-230-240), у них разные точки переключения. Так и живем, всегда есть чем "пощелкать", что переключить...

[antiluser]

serj68, жуть какая, сочувствую вам.

[serj68]

serj68, жуть какая, сочувствую вам.

antiluser, да все не так страшно, я несколько сгустил краски. Таких "веселых перещелкиваний", когда напряжение гуляет около критического значения, было всего два случая за год. Обычно же, переключится реле раз в час-полтора, не так уж это и напрягает, лучше чем слушать выпавший из класса А усь...
Не совсем в тему, но сейчас реально подсел на Precide, такое удовольствие от прослушивания получал последний раз от первых своих "настоящих" наушников.
Продолжаю ждать Свой ЦАП.
Успехов всем!

[Шурик]

Полностью согласен, что "здоровое" питание усилка - основа его хорошего звука ибо что мы имеем в колонках - ток от БП измененный в соответствии со входным сигналом.
Но что то Вы тут совсем страшные вещи говорите, что на 50 Вт. в нагрузку - требуется 400 Вт. транса.
У меня усилители построенные на TDA7293 - каждая запитанна СВОИМ БП с трансом на 120 Вт (в каждом), далее обыкновенный диодный мост(в каждом), далее батарея конденсаторов(в каждом), суммарной емкостью в 15000 микрофарад - и все нормально. Качает - будь здоров!!! При этом НИКАКИХ наводок 50 или 100 Гц - я не слышу. Слышу только слабый белый шум если только ухо к колонке вполотную прислоню и все.

У меня вопрос к спецам. У меня на каждую микру свой БП (так уж исторически получилось), но одна микра аграет НЧ/СЧ диапозон и, соответственно и микра и БП нормально нагружены, а вторая играет тольк ВЧ с 2 кГц и, как меня кажется и микра и БП нагружены существенно меньше. Вопрос в следующем, имеет ли смысл объединить 2 БП уже после фильтрации для того, чтобы был больший запас за счет не использованной модности БП с канала ВЧ?
На выходе, после фильтрации, БП имеют небольшую разницу по напряжению в 0,25-0,5 В.

[LevZ]

Шурик
У Вас всё правильно организовано. Если произойдёт каким- либо образом такое объединение, то будут соединены общие провода, а значит токи заряда от одного источника попадут в общий провод другого, естественно взаимно, т.е. можете получить 100 Гц и там и там.
При объединении явно потребуются суммирующие диоды, чтобы источники работали только на нагрузку, а не друг на друга, а на них будет потеряно не менее 0,6 В. Т.о. овчинка выделки не стоит.
Я использую почти такие же микросхемы в четырёхканальных у-лях для озвучивания учебных аудиторий, правда питаю их от одного транса. Но для звукоусиления с высоким разрешением они непригодны, т. к. имеют очень много каскадов.

[Никита]

Нашел статью http://www.next-tube.com/articles/tr_pow/tr_pow.pdf
Интересно узнать мнения специалистов

[antiluser]

Электростатический экран наоборот увеличивает проходную емкость трансформатора.

[Никита]

А что должно быть внутри правильного сетевого кондиционера и есть ли вообще в нем смысл? Или использовать AC-DC-AC преобразователи?

[antiluser]

Наверное, от степени "засоренности" сети и от чувствительности аппаратов к помехам зависит необходимость в отдельном фильтре/кондиционере. Но в самих аппаратах защита от синфазных помех нужна. Причем, это не только наличие фильтра, но и отсутствие паразитных петель, протекание токов помех по которым может проявится в сигнале.

[LevZ]

Схема "квазикенотронного" выпрямителя для токов до 1 А.выпрямитель.pdf
Успеха.

[VR.j]

Сообщение от LevZ

Схема "квазикенотронного".

Спасибо!
А каковы "допуски" по току в процентах - например насколько меньше больше может быть протребление? Для расчетов как учитывать?

[LevZ]

Сообщение от VR.j

Спасибо!
А каковы "допуски" по току в процентах - например насколько меньше больше может быть протребление? Для расчетов как учитывать?

Главное - не допустить превращения силового трансформатора в "дерево" и обеспечить работу стабилизаторов нагрузки.