Электростатический экран. Загадочное (отрицательное) влияние на звук.

[ottisk]

В этой теме предлагаю обсудить проблему фильтрации помех из сети... В частности, как выяснилось, в ходе нижеописанного эксперимента, электростатический экран трансформатора очень сильно портит звук. Также заметно портят звук ёмкости включенные параллельно первичной (сетевой) обмотки тр-ра. Хотя возможно причина в том, что с моей стороны есть какие то ошибки...

Провел щас эксперимент. Взял с полки автомагнитолу Клэрион. Ниже среднего класса. Подцепил к аккумулятору от безперебойки. Акум зашунтировал двумя конденсаторами. Электролитическим Эпкос B41458 10000 мкф и полипропиленовым Bennic 16 мкф.... Как оно зазвучало. У меня челюсть отвисла. И это вшивая кассета играет... Эксперимент второй. Подцепляем всё это дело к сетевому трансформаторному БП (там у меня в качестве сглаживающего конденсатора какой то тайвань стоит, не шунтированный). Эко звуку поплахело. Фу, какая гадость, слушать невозможно...

Сел аккумулятор, пришлось его снова воткнуть в бесперебойку. В связи с чем решил сделать нормальный БП, что бы звучал не хуже аккумулятора. Собрал (см. рисунок). Включаю. Играет, но чё не то. Самые высокие чистенькие, но в общем звук очень зажатый. Начал экспериментировать. Вначале поменял точку подключения экранирующей обмотки тр-ра. До этого была подключена на на минусовую ногу С3, переподключил на массу автомагнитолы. Вроде стало чуть получше, но не сильно. Дальше, перетыкаю сетевую вилку из обычной розетки в сетевой фильтр компьютерный. Звуку вобще поплахело, еще больше стал зажатым. Ладно, перетыкаю снова в розетку... Отсоединяю конденсатор С1. Ага, зажатости заметно меньше, но вроде в высоких грязи чуть больше. Отсоединяю конденсатор С2, до кучи. Еще лучше зазвучало, более открыто, но грязь в высоких уже не вроде, а явно (из сети валит). Отсоединяю конденсатор С4. Открытость звука не изменилась, заметно меньше стало высоких и соответственно грязь в ВЧ почти ушла. Но нам такого стандартного звука не надо, это всё полумеры, надо искать причину... Поигрался еще с номиналами С1, С2. Наблюдалась такая зависимость. Чем больше их емкость, тем более звук становится зажатым, но правда ВЧ становится чище... Я уже было совсем отчаялся, начали посещать мысли, а мож действительно Шотки не звучат (как утверждают некоторые деятели науки и прогресса)... Теперь самое интерсное. В итоге вернул все конденсаторы на место, взял кусачки, и откусил к чертям собачьим экранирующую обмотку (там на рисунке крестиком отмечено). И о чудо, зазвучало. Да так, что я чуть со стула не упал. Явно лучше аккумулятора.... Что думаете по этому поводу? Я лично в шоке, не ожидал.... Причем как откусил экранирующ. обмотку всё встало на свои места. Т.е. при смене номинала/отключении/включении конденсаторов С1, С2 звук изменялся только по части грязи в самых высоких. И это совсем не влияло на открытость звука. Больше емкость – меньше грязи в ВЧ, и всё..... Ладно, вы пока думайте, а я расскажу про трансформатор (TR1 на схеме). Он штыревой. Т.е. разъемный сердечник, О-образный, на нем две катушки. Как то от Белки проскочила очень интересная информация. Он всем рекомендовал использовать вместо торов штыревые трансформаторы. Т.к. конструктив последнего позволяет сделать истинно симметричные обмотки, что в конечном итоге, в т.ч. должно благотворно сказаться на способность тр-ра подавлять сетевые помехи. Причем большинство заводских штыревых тр-ров намотаны неправильно (см. рисунок). Для того, что бы обмотки стали действительно симметричными, их необходимо наматывать в разные стороны (см. рисунок).... Но что касается моего тр-ра – последнее не про него. Т.к. он заводской, и неправильный (обмотки намотаны в одну сторону). Думаю переделать его. Также обратите внимание. TR1 работает у меня с низкой индукцией, он на 220 вольт, а подал я ему с ЛАТР-а 150 вольт....

Ну оно и понятно, с этой экранирущей обмоткой межобмоточная емкость была в несколько раз выше, чем когда она отключена. Параллельно вторичке надо воткнуть снаббер типа 1мкф - 10ом.

Audiomaniac: просвяти пожалуйста подробнее От чего она зависит, эта межобмоточная ёмкость? Чем больше витков, тем больше межобмоточная ёмкость? Так?. Как зависит эта емкость от сечения обмоточного провода?... Потом еще, в выходных тр-рах ламповиков, применяют секционированные обмотки. Это для чего?....... Про эту загадочную, и трудно поддающаюся расчету, цепь (цепь Снаббера) слышал краем уха как то. Что это такое, для чего?

Противоположность емкости - индуктивность. Видимо если повесть индуктивности на провода, идущие от вторички транса, к диодам, влияние этой емкости нивелируется. Но звук может протухнуть. По толще проводом мотнуть. И не большую по индуктивности.

Audiomaniac, я вот чего еще подумал. Чем плотнее обмотки друг к другу (т.е. чем тоньше изолирующая лента, в качестве которой совки применяют толстенную парафиновую бумагу), тем меньше межобмоточная ёмкость. Так? Или неправильно рассуждаю?... Можно ведь применить например тонкую фторопластовую ленту.

Только не факт, что именно в межобмоточной емкости дело. Т.е. это всего лишь одна из версий. sia_2, бы нас рассудил.

У меня тоже сомнения по этому поводу. Звук изменился как земля и небо, никогда до этого не сталкивался с подобным. Что бы из-за особенностей конструктива силового трансформатора до такой степени звучит/не звучит

Audiomaniac , межобмоточная ёмкость, при соединении экранир. обмотки с землей стала наоборот ниже

а подумать?
при подключении экран. обмотки к земле емкость между землей схемы и первичкой возросла потому, что одна из обкладок конденсатора (экран.обмотка, соединенная с землей) стала ближе к первичке. если ее отключаем - то обкладками межобм. емкости становятся собственно первичка и вторичка, расположенные друг от друга на большем расстоянии.

ottisk, Снаббер применяется для гашения ВЧ помех от работы выпрямителя. Демпфируется резонанс между межобмоточной емкостью и индутивностью рассеяния. Снаббер может сильно влиять на звук.

Audiomaniac, межобмоточная емкость у нас в случае с екраном превратилаль в два последовательно соединенных конденсатора

nazar , если экран. обмотка заземлена на землю схемы - то нет. это же очевидно. просто возросла емкость первички на землю схемы. если экран. обмотка не подключена никуда - то межобм. емкость не меняется. у автора вопроса как раз и влияет отключение экран. обмотки от земли схемы.

Audiomaniac, вдумайся, "межобмоточная емкость", ты описываеш совсем другое

Я описываю то самое. Межобмоточная емкость - емкость между обмотками трансформатора. Один из концов вторички - это земля схемы. Поэтому можно считать, что межобмоточная емкость - это емкость с первички на землю.
Соединяя экранирующую обмотку с землей мы увеличиваем емкость с первички на землю схемы, что равнозначно увеличению межобмоточной емкости.

По прошествии нескольких дней хочу добавить следующее.

1. Конденсаторы С1, С2 всё-таки оказывают влияние на открытость/зажатость звука. Не так сильно как с подключенной экранирующ. обмоткой, но заметно. В плане зажатости/открытости лучше всего звучит вобще без этих конденсаторов. Но высокие становятся грязными.

2. На чистоту высоких заметно влияет переворот вилки в розетке., включено/выключено освещение (плафоны с люмисцентными лампами).

3. При включении вилки в сетевой компьютерный сетевой фильтр – звуку плохеет. Становится непомерно зажатым. Разобрал этот фильтр (производитель "Пилот"). Там всего шесть деталей. Три варистора, два керамических конденсатора и один полипропиленовый. Никаких дросселей на ферритовых кольцах нет.

!!!ВНИМАНИЕ!!! на рисунке была ошибка. Исправлено.

[ottisk]

ottisk, не надо морочить людям говову уйней и сверхцеными идеями, а то некоторые неокрепшие умы могут подумать что все это имеет какое-то значение для сетевого БП и звука усилителя. Учите матчасть.

Почему секционирование. Делаю тр-р для двухфазного двуполупериодного выпрямителя (рис.1). Тр-р стержневой. Согласно книжке Векслер "Электропитание спецаппаратуры", что бы не возникало вынужденного намагничивания магнитопровода, необходимо расположить полуобмотки вторичных обмоток на разных катушках тр-ра, и подключить их друг к другу перекоестно (рис. V.11). Для того, что бы такой тр-р эффективно ослоблял ВЧ помехи из сети неоходимо обеспечить максимально возможный КОСС. Т.е. - симметричность вторичных обмоток (равенство активного сопротивления, равенство распределенной и других емкостей, а также равенство индуктивности рассеяния). Для этого в т.ч. придется применить секционирование. А там где две секции, почему бы не попробовать четыре, для снижения распределенной емкости обмоток. В любом случае хуже не станет. А вот станет ли лучше? Тут согласен, это вопрос... Кстати, есть упоминание за необходимость снижения распределенной емкости обмоток силового тр-ра. В начале темы "Индукция тр-ра 0,8 ..." информация от WP. Он рекомендует в силовых тр-рах применять секционирование.Но к сожалению не объясняет для чего... Исходя из того, что секционирование влияет только на распределенную емкость конкретной секционированной обмотки, а распределенная емкость в свою очередь похоже совершенно не вляет на проникновение ВЧ из сети, можно сделать вывод, что тр-р оказывает влияние на звучание не только с точки зрения проникновения ВЧ помех. Например, пост ИГВИН из темы https://forum.vegalab.ru/showthread....&page=25#q_rep

Так, я вижу что не все присутствующие полностью понимают, как работает сетевой БП с конденсаторной нагрузкой.
Все подробности объяснять незачем, обращу внимание только на одно обстоятельство.

В тот момент, когда сетевая синусоида превышает напряжение на накопительной емкости на величину отпирающего напряжения моста, конденсатор начинает заряжаться.

В этот же момент усилитель НАПРЯМУЮ подключен ко вторичной обмотке трансформатора, и через диоды моста идет как зарядный ток накопительного электролита, так и ток в нагрузку усилителя.

Подумайте, плиз, где и какие токи текут в этот момент, и в последующий, и можно ли исключить влияние трансформатора.

Возвращаясь к ВЧ помехам. Еще собираюсь максимально отдалить вторички от первички толстой прокладкой (для снижения межобмоточной емкости). В качестве прокладки буду использовать полиэтилен. Т.к. полиэтилен обладает низкой диэлектрической проницаемостью. А применение материалов с низкой диэлектрической проницаемостью, в качестве межобмоточной (межслойной) изоляции, ведет к еще большему снижению емкости... Дальше. Максимально удалю первичку от магнитопровода. Для снижения емкости между первичкой и магнипроводом. Т.к. думаю, что эта емкость тоже учавствует в проникновении помех... Ну и само-собой планирую индукцию не выше 0,8. Габариты тр-ра позволяют.... И последнее. Электростатический экран делать не буду.

[ИГВИН]

В качестве прокладки буду использовать полиэтилен.

Лучше ленту ФУМ, в несколько слоев.
У полиэтилена плохая термостойкость.

[ottisk]

Лучше ленту ФУМ, в несколько слоев. У полиэтилена плохая термостойкость.

Игорь, не имеет смысла тратиться на ФУМ. Думаю он греться не будет совсем, т.к. при В=0,8, габариты железа позволят ему выдавать 100 Ватт. А питать будет всего-лишь 12-вольтовую автомагнитолу в классе АВ.... Кстати, когда то давно ФУМ пытался использовать, и чё то она у меня тогда не пошла. Слишком тонкая, рвется. Хотя она бывает разной толщины.... У меня есть несколько заводских торов "ТОРЭЛ". Они используют какую-то прозрачную полимерную плёнку. На фторопласт не похоже, т.к. фторопласт матовым должен быть.

[ottisk]

Готово. Звучит намного лучше. К сожалению переворот вилки в розетке по прежнему чётко ловится на слух. И намотать первичку поверх вторички не получилось. А так всё по плану. Не считая пропитки ( все хорошо прекрасная Маркиза, все хорошо, все хорошо... сарай сгорел....). Она у меня горбушная - силиконовый автомобильный герметик. Какая у него диэлектрическая проницаемость неизвестно. А диэлектрическая проницаемость пропитки в итоге сильно влияет на собственную емкость тр-ра... Выпрямитель красиво получился, всего один корпус 30CPQ100. Ток ХХ не мерил т.к. пока временно склеил половинки магнитпровода "Моментом". На днях замешаю зелье из эпоксидки+ферритовый порошок, склею по уму. Хотя здесь у меня сомнения в обоснованности рецепта зелья. Думаю правильнее в эпоксидку намешать какого-нибудь хорошего диэлектрика. Например окалины. По крайней мере заводской клей по цвету очень напоминает окалину Технологические особенности при сборке стержневых тр-ров с разрезным магнитопроводом. 1. Зазор между половинками магнитопровода должен быть минимальным (в идеале нулевым). Для этого прилегающие торцы половинок на заводе подгоняют друг к другу чистовой обработкой (шлифовкой, полировкой). 2. С другой стороны необходимо, что бы между половинками не было электрического контакта. Иначе по магнитопроводу будут протекать паразитные токи (токи Фуко помоему это называется), что уменьшает КПД тр-ра... Для этой же цели необхоходимо стягивающий бандаж изолировать от магнитопровода диэлектрической прокладкой (достаточно с одной стороны)... Также хочу обратить внимание. Сделать подобный транс на основе тора - практически не реально. Т.к. при традиционно послойной намотке тора обеспечить симметрию вторичных обмоток (равенство активного сопротивления, индуктивности рассеяния и емкости) не получится. .... Дальше думаю двигаться в строну синхронного выпрямителя. Каменного, само-собой...

[ottisk]

Audiomaniac, Попробовал я два снаббера параллельные вторичкам. 10 Ом (2W; MF) + 1 мкф (Hitano MPR; полипропиленовый). Звуку плохеет. ВЧ как бы приобретают синтетическую (неестественную, металлическую) окраску, и прозрачность ВЧ+верхние СЧ заметно уходит. Т.е. в ВЧ и верхнем СЧ начинает присутствовать заметная зажатость... Короче я уже который раз убедился. Любой конденсатор, в любом месте - зло. Если это возможно, любыми путями надо стремиться к тому, что бы обойтись без конденсатора... Я вот всё тешу себя надеждой обойтись в Lynx-е без конденсаторов совсем. И без стабов. За исключением банок БП. Даже если для этого придется сделать по отдельному питанию на каждый каскад...

[shkal]

ottisk, подбирай резистор, контролируя осциллом момент закрытия диодов, чтобы не было осцилляций. Навскидку сопротивление мало.

[Audiomaniac]

Действие снаббера и вообще БП на звук - вопрос сложный. Зависит от общей кривизны системы. Скажем, если система "тухлая", то грязный БП может придать ей некую искусственную "живость", станет ярче, субъективно лучше. Если же в такую систему поставить чистый БП, то все протухнет окончательно.

[ottisk]

ottisk, подбирай резистор, контролируя осциллом момент закрытия диодов, чтобы не было осцилляций. Навскидку сопротивление мало.

Можно подробнее, если не очень затруднит Не понятны следующие моменты. Что такое осциляции? Каким образом осцилографом можно проконтролировать момент закрытия диодов?

[shkal]

ottisk,
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...6&postcount=56

[фЕДОР ЧАЛЫЙ]

На днях замешаю зелье из эпоксидки+ферритовый порошок, склею по уму.

Феррит в зазоре "фанеркой прикинется", карбонильное железо нужно. А если между подковами нет видимого зазора, то лучше вообще без наполнителя.

[ottisk]

карбонильное железо нужно

Где его добыть? Может быть из какой-нибудь бытовой штуковины напилить?

Добавлено через 30 минут
Вот, что удалось нарыть в инете:

При сборке выходного трансформатора на торцы половинок сердечника, которые прилегают друг к другу, необходимо, причем делать это ОБЯЗАТЕЛЬНО, нанести тонкий слой магнитного лака и только после этого можно стянуть магнитопровод. Магнитный лак готовится на основе порошка карбонильного железа, который применяется в различных электромеханических устройствах, и нитролака марки НЦ. Во время приготовления порошок добавляется в лак небольшими порциями при непрерывном перемешивании до получения однородной массы консистенции жидкой сметаны. Полученную смесь необходимо сразу же в течение 2-3 минут использовать. Применять для приготовления магнитного лака клей типа БФ, КС, "Марс" или им подобные, а тем более эпоксидный, не рекомендую, так как может потребоваться разборка трансформатора, что в таком случав сделать будет весьма затруднительно. При отсутствии фабричного порошка карбонильного железа его не сложно приготовить самому. Для этого необходимо сердечник из карбонильного железа измельчить при помощи надфиля или просто раздавить в пассатижах. Применять для этой операции наждачную бумагу или абразивный камень нельзя, поскольку в порошок могут попасть довольно крупные и очень твердые посторонние частицы. Само собой разумеется, что измельчать сердечник надо как можно тоньше и, т.к. он имеет" небольшую прочность, сделать это будет совсем несложно.

Вопрос. Где надыбать сердечник из карбонильного железа. Где такие сердечники применяются?

Добавлено через 5 часов 50 минут
Ох и хитрецы эти японские парни, из фирмы Alpine Вечером расскажу.

[Walter]

1. Зазор между половинками магнитопровода должен быть минимальным (в идеале нулевым). Для этого прилегающие торцы половинок на заводе подгоняют друг к другу чистовой обработкой (шлифовкой, полировкой).

Hint эстетствующим товарищам
После шлифовки/полировки торец травят, например солянкой. Для удаления металической пыли из межпластинного зазора

[ottisk]

После шлифовки/полировки торец травят, например солянкой.

Ага, хорошо напомнил. Травят его для того, что бы образовалась не проводящая электрический ток оксидная пленка.

Добавлено через 1 час 5 минут

Ох и хитрецы эти японские парни, из фирмы Alpine

Сделали они всё следующим образом, как оказалось. Сигнальная земля - минус аккумулятора, т.е. земля виртуальная. А всё остальное (управление ЛПМ, индикатор и т.д.) сливается на корпус, через корпус на кузов авто, а через кузов в настоящую (не виртуальную) землю... Короче взял я да прицепил корпус магнитолы к "0" электрического щитка. Последний от места эксперимента всего в 2-х метрах. Звуку очень похорошело.

[Walter]

Непроводящий слой образуется и так в ходе склейки. Цель травления- удалить остатки металла, закорачивающие пластины между собой. Токи Фуко is.

Кстати, торы плохи не сложностью намотки, а отсутствием этого самого немагнитного зазора. Подмагничивание в реальной сети с реальным потребителем будет всегда.

Добавлено через 4 минуты

Сигнальная земля - минус аккумулятора, т.е. земля виртуальная. А всё остальное (управление ЛПМ, индикатор и т.д.) сливается на корпус,

Это специфика любой металлоконструкции с постоянным током, имеющей контакт с окружающей землей. Электрокоррозия.
На корпус цепляется плюс.

[ottisk]

А мне вот интересно. Если сделать второй, отдельный источник (тр-р или отдельную обмотку, выпрямитель, сглаж.фильтр) и запитать им управление ЛПМ, индикатор и т.д. (т.е. все кроме аудио). Получится вторая, отдельная виртуальная земля. Интересно эта вторая виртуальная земля по эффективности будет хуже "настоящей" ("0"-ля из щитка)?... Вот теперь думаю зря я электростатический экран не предусмотрел. Наверное все-таки не поленюсь, сделаю. Заодно обкатаю вновьвычитанный конструктив экрана (лента с параллельно наклеенными проводниками...)... Да, еще момент важный. Тр-р щас стоит на деревянной доске. Т.е. его магнитопровод электрически изолирован от земли (как у тора получается). Если корпус (а значит и магнитопровод) тр-ра соединить с "0" из щитка - звуку плохеет. Если соединить с виртуальной землей, звуку еще больше плохеет.

[Инквизитор]

На корпус цепляется плюс

Наоборот минус. Катодная защита

[Walter]

Наоборот минус. Катодная защита

Смотря что защищать, если саму металлоконструкцию, то да.

Если електропроводку/кабели/механизмы, то всетаки плюс.

[ottisk]

Вот чего еще удалось надыбать в книжке Цыкина "Трансформаторы низкой частоты".

Вариант 1. ...В специальных симметрирующих тр-рах ... обмотку, работающую на симметричную цепь, всегда делают из двух половинок, одинаковых по кол-ву витков и геометрическим размерам (рис.XV.15)...В описанной простейшей конструкции не удается получить очень высокой симметричности входной цепи даже при аккуратном изготовлении каркаса и тщательной намотке секций. Причиной этого является неполное экранирование первичной обмотки от вторичной, работающей на несимметричную цепь, и от вторичной, работающей на несимметричную цепь, и от других деталей.

Вариант 2. ... Для получения более высокой симметрии и более совершенного экранирования первичной обмотки каркас делают из листовой латуни... На каркасе делают три секции: в среднюю укладывают вторичную обмотку, а в две крайние – по половине витков первичной (рис.XV.16). Для того, что было можно соединить одноименные концы первичной обмотки, намотку её производят с переворачиванием каркаса... После... первичную обмотку закрывают сверху экраном из металлической фольги... Выводы от каркаса, экрана и сердечника соединяют с наружным экранирующим кожухом тр-ра...

Обратите внимание на то, что я выделил жирным. Т.е. получается при послойной намотке (как у меня сделано сейчас) без электростатического экрана получить высокую симметрию обмоток невозможно. Т.е. экран в этой симметрии играет какую то важную роль. Вот такая загадка природы.

Подумываю, а не сделать ли еще один экспериментальный тр-р. Для чистоты эксперимента на таком же магнитопроводе (ТС-180), таким же проводом, но согласно Варианта 2. У него два конька должно получиться.
1. Более высокая симметрия вторичек, что увеличит КОСС. Это в свою очередь улучшит подавление синфазных помех, имеющих неосторожность пролезть из сети на вторичку.
2. Если применить достаточно толстые щеки получится низкая межобмоточная ёмкость, что ослабит проникновение ВЧ помех от первички на вторичку.
3. Жаль, что при таком конструктиве применить секционирование первички, для уменьшения распределенной емкости, не получится.

[ottisk]

При отсутствии фабричного порошка карбонильного железа его не сложно приготовить самому. Для этого необходимо сердечник из карбонильного железа

См. вложение. В конце первой страницы "Магнитодиэлектрики". Есть в Чип-дипе.

Также инженеры предупреждают о возможном вреде здоровью

Карбонильное железо содержалось в сердечниках горшкообразных с маркировкой СБ-хх, резьбовых СЦР, СЦШ, СЦГ, марка МР-20, цвет-светло-серый, легко пилится напильником. Можно и марки МР-100(ф), но пыль лучче не глотать (фенолформальдегид).

[ottisk]

Еще по теме
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=100
И еще
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=102