Минимизация влияния сетевого БП на звук девайса

[Audiomaniac]

В этой теме хотелось бы обсудить и собрать рекомендации относительно следующего: физические механизмы влияния сетевого БП (и собственно сети) на звучание аппарата, как строить сетевой БП, чтобы он минимально влиял на звучание и как строить сам аппарат, чтобы сетевой БП минимально на него влиял.
Прошу высказываться на основе своего опыта. Мой опыт говорит, что все, что "до первички" существенно влияет на звучание (несмотря на все последующие стабы и ФНЧ в питании), хотя механизмы этого влияния (а соответственно и способы борьбы) неясны.
Как мне это видится:
Есть два основных типа помех: а) идущие из сети (синфазные и дифф.) и б) генерируемые в самом БП (импульсы зарядки емкостей, переключение диодов). Путей проникновения этих помех в устройство - тоже два: по проводам питания и по эфиру (излучаются трансформатором и проводами). Соответственно, методы борьбы с каждым из этих видов помех. И как определить, какой из этих видов в данном конкретном случае играет роль. Скажем, любые помехи в проводах питания отфильтровать достаточно просто. Но, как показывает опыт, проблему влияния БП на звук это отнюдь не решает. Есть что-то, что ускользает от внимания авторов общеизвестных рекомендаций, вроде вышеозвученной, про C-R-C. Хочется найти этот фактор Х.
Подобную проблему пытался поднимать ottisk в https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=16983 но по-моему был в целом не понят.

Рискну предложить искать частные решения моей шкурной задачи: транзисторный класс А ZEN4 (на авторской плате) и цап линкс24 в пионере pd-s503. Пока что нахожусь в стадии "на звук влияет все", хотя вроде бы оба девайса - отнюдь не кривые, а совсем даже разработки выдающихся разработчиков. Блоки питания традиционные: у зена талемовский 300вт тор и мосты KBPC2510 со снаббером, банки джамикон LS 22000u, у цапа - три маленьких тора (два на аналог,один на цифру, диоды шоттки, резисторы 10 ом между мостами и банками фильтра 4700мкф, питание для всего, что до гальваноразвязки берется из штатной схемы пионера). Каких-то явных признаков наводок от БП (гул, стрекот и пр) - не видно и не слышно. Однако вотъ.

[Ромыч]

Единственной возможной причиной изменения звука, при прочих нормальных условиях (нормальная организация питания, стабилизации напряжения, отсутствие явных недочетов в разводке или монтаже) мне видятся наводки по эфиру. Основной механизм, или причина, скорей всего - применение высокочуствительных микросхем, в частости операционных усилителей. Ведь их усиление внутри самого опера достигает более 100 дБ, и малейшей помехи достаточно, чтобы исказить полезный сигнал или режим работы. Особенно учитывая чуствительность нашего уха, которое зачастую способно уловить изменения, которые не рассмотришь даже на качественной измерительной аппаратуре. В этом же, возможно, состоит причина популярности "лампового" звука - лампы ведь работают с большими уровнями и размахами сигнала и не имеют таких коэффициентов усиления, что автоматически делает их менее чуствительными к наводкам.
По поводу применения конденсаторов в первичке - мне кажется, шунтировать есть смысл лишь трансформаторы, работающие на фиксированную нагрузку с почти постоянной потребляемой мощностью. В усилителях же (кроме класса А конечно) я бы их применять не стал, а применил снабберы. Подкрепить такие выводы теорией не могу, это результат моих экспериментов. Тоже самое кстати касается и снабберов во вторичке.

[korolkov24]

Особенно учитывая чуствительность нашего уха, которое зачастую способно уловить изменения, которые не рассмотришь даже на качественной измерительной аппаратуре.

Почему Вы так думаете?
Хотелось бы и мне посмотреть на документ, который об этом говорит, а то все, что я видел, говорят об обратном.

[Ромыч]

Почему Вы так думаете?
Хотелось бы и мне посмотреть на документ, который об этом говорит, а то все, что я видел, говорят об обратном.

В таком случае раскройте же наконец Аудиоманьяку глаза на его вопрос. А то у него и усилитель в классе А со стабилизатором, и ЦАП на 4-слойной плате, напряжение отфильтровано и стабилизировано везде, однако гляди ж ты - меняешь в первичке питателя хоть усилителя, хоть цапа кандер - и слышно изменения в звучании, хотя приборы никаких изменений не отражают. И не у него одного такое... Или вы не читали тему, а просто захотелось ответить на фразу, выдранную из контекста?

[viktor123]

В этой теме хотелось бы обсудить и собрать рекомендации относительно следующего: физические механизмы влияния сетевого БП (и собственно сети) на звучание аппарата, как строить сетевой БП, чтобы он минимально влиял на звучание и как строить сам аппарат, чтобы сетевой БП минимально на него влиял.
Прошу высказываться на основе своего опыта. Мой опыт говорит, что все, что "до первички" существенно влияет на звучание (несмотря на все последующие стабы и ФНЧ в питании), хотя механизмы этого влияния (а соответственно и способы борьбы) неясны.
Как мне это видится:
Есть два основных типа помех: а) идущие из сети (синфазные и дифф.) и б) генерируемые в самом БП (импульсы зарядки емкостей, переключение диодов). Путей проникновения этих помех в устройство - тоже два: по проводам питания и по эфиру (излучаются трансформатором и проводами). Соответственно, методы борьбы с каждым из этих видов помех. И как определить, какой из этих видов в данном конкретном случае играет роль. Скажем, любые помехи в проводах питания отфильтровать достаточно просто. Но, как показывает опыт, проблему влияния БП на звук это отнюдь не решает. Есть что-то, что ускользает от внимания авторов общеизвестных рекомендаций, вроде вышеозвученной, про C-R-C. Хочется найти этот фактор Х.
Подобную проблему пытался поднимать ottisk в https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=16983 но по-моему был в целом не понят.

Рискну предложить искать частные решения моей шкурной задачи: транзисторный класс А ZEN4 (на авторской плате) и цап линкс24 в пионере pd-s503. Пока что нахожусь в стадии "на звук влияет все", хотя вроде бы оба девайса - отнюдь не кривые, а совсем даже разработки выдающихся разработчиков. Блоки питания традиционные: у зена талемовский 300вт тор и мосты KBPC2510 со снаббером, банки джамикон LS 22000u, у цапа - три маленьких тора (два на аналог,один на цифру, диоды шоттки, резисторы 10 ом между мостами и банками фильтра 4700мкф, питание для всего, что до гальваноразвязки берется из штатной схемы пионера). Каких-то явных признаков наводок от БП (гул, стрекот и пр) - не видно и не слышно. Однако вотъ.

Извините, что вмешиваюсь.Но вот допустим во вторичке, даже мотая обмотку в два провода на одном трансформаторе , в идеале невозможно добиться одинаковости двух катушек, а отсюда их разный нагрев и разные от них помехи и наводки.И как его не экранируй, всё равно это где то потом вылезет, на общей точке или в синусоиде в переменке на выходе.Диоды тоже разные и по обратным параметрам и по скорости переключения.Тоесть если двухполярное питание , как его не фильтруй, плечи получаются все равно с разными наводками, особенно под нагрузкой.Конденсаторы одной емкости между собой тоже все отличаются, так что в идеале блок питания без помех я думаю просто нереален.А чтобы минимизировать его влияние на звук нужна хорошая экранировка, симметричность катушек и конденсаторов, быстрые диоды и правильная разводка земли. Может в вашем конкретном случае конденсаторы 22000мкф подсохли. В покое фона может и не быть, а вот под нагрузкой и влияет на звук. Н.Б.

[korolkov24]

В таком случае раскройте же наконец Аудиоманьяку глаза на его вопрос. А то у него и усилитель в классе А со стабилизатором, и ЦАП на 4-слойной плате, напряжение отфильтровано и стабилизировано везде, однако гляди ж ты - меняешь в первичке питателя хоть усилителя, хоть цапа кандер - и слышно изменения в звучании, хотя приборы никаких изменений не отражают. И не у него одного такое... Или вы не читали тему, а просто захотелось ответить на фразу, выдранную из контекста?

Я не знаю точного ответа, могу только предполагать, но мои предположения легко объясняются научным путём, то есть вероятность того, что они верные очень высока.
Мы имеем безупречный усилитель, с безупречными параметрами, с электрической точки зрения. Основной параметр его безупречности, это устойчивость к внешним воздействиям и к разбросу параметров элементов. Нормальный усилитель делается именно так, что небольшой разброс параметров элементов почти не влияет на его работу. Если мы в цепи первичного питания меняем, например диоды, и звук кардинально меняется, то значит, усилитель не соответствует требованиям устойчивости, к изменению номиналов и он небезупречен, а точнее плох.
Мы услышали изменения в звуке, значит, они есть и в электрическом напряжении на выходе.
Измерения приборами ни чего не дают, значит, изменения в выходном напряжении очень малы, за гранью чувствительности прибора.
Мы знаем, что исследования чувствительности слухового аппарата к искажениям звука проводились неоднократно. По результатам исследований мы слышим во много раз хуже, чем современные приборы, ну да ладно, виг с ними.
Люди, слышащие проводки и всё такое, не слышат разницы между кГ=0.001 и 0.005%, потому, что этой разницы не слышит ни кто. Не слышит ни кто и 0.5дБ изменения уровня и тембра, этому есть чёткое научное объяснение. Всё перечисленное выше, легко измеряется приборами. В тоже время при смене сетевого провода, некоторые слышат, например явный подъём высоких частот, известно, что 1.5дБ едва различимый порог, значит, при смене провода АЧХ изменилась более чем на 1.5дБ, что легко можно измерить, а оно не меряется.
При прослушивании мы движемся в пространстве, даже если не движемся, дышим, у нас работает сердце, молекулы воздуха бьются о перепонки ушей, всё это вносит в сотни раз больше мешающих факторов, чем те о которых мы здесь говорим, но тоже, фиг с ними.
Мы слушаем фонограмму, на неё накладываются искажения усилителя. Фонограмма изначально имеет искажения, которые измеряются в процентах, причём это искажения разного рода, в том числе и усилителей и электронных устройств, использовавшихся при записи.
Фонограмму слушаем на акустике, у которой тоже огромные искажения, и самое главное, что слушаем через усилитель, искажения которого в тысячи раз больше искажений, возникающих в результате смены его компонента.
На фоне огромных искажений, в условиях огромных акустических помех, человек каким-то образом слышит то, что услышать не может. Вопрос – почему?
Все начинают искать физическую причину явления, потому, что ищущие, инженеры связанные с электричеством, плотник наверно объяснил бы этот эффект с точки зрения плотника, маляр по своему. Известно, что тип краски, которой окрашен усилитель тоже звучит.
Предположим, что мы не слышим того, что не видят приборы, для многих такое предположение не приемлемо, потому, что на этом кончается кайф электро-алхимии.
Что же тогда происходит с нашими органами чувств, если мы всё же регистрируем изменения?
Неграмотный лоза-искатель думает, что лоза отклоняется под действием магнитных или ещё каких-то полей, но мы ведь знаем, что он поворачивает её сам, видите аналогию с искажениями? Он уверен, но не прав, он не знает, что заблуждается, а мы знаем. Мы знаем потому, что наши взгляды и знания шире. И всё же лоза отклоняется и именно там, где надо. Колечко на верёвочке раскачивается именно тогда, когда даёт правильный ответ. Экстрасенсы видят визуально, то, что видеть нельзя и видят все одинаково, они тоже думают, что видят, но мы-то знаем, что это просто игра подсознания.
Чтобы взглянуть шире на артефакты в усилителе, нужно не ограничивать себя познаниями только в области электроники. Возможно ответ имеет связь с психологией?

[Ромыч]

Извините, что вмешиваюсь.Но вот допустим во вторичке, даже мотая обмотку в два провода на одном трансформаторе , в идеале невозможно добиться одинаковости двух катушек, а отсюда их разный нагрев и разные от них помехи и наводки.И как его не экранируй, всё равно это где то потом вылезет, на общей точке или в синусоиде в переменке на выходе.Диоды тоже разные и по обратным параметрам и по скорости переключения.Тоесть если двухполярное питание , как его не фильтруй, плечи получаются все равно с разными наводками, особенно под нагрузкой.Конденсаторы одной емкости между собой тоже все отличаются, так что в идеале блок питания без помех я думаю просто нереален.А чтобы минимизировать его влияние на звук нужна хорошая экранировка, симметричность катушек и конденсаторов, быстрые диоды и правильная разводка земли. Может в вашем конкретном случае конденсаторы 22000мкф подсохли. В покое фона может и не быть, а вот под нагрузкой и влияет на звук. Н.Б.

В данном конкретном случае усилитель класса А с однополярным питанием, поэтому о какой симметрии Вы рассуждаете?

[ottisk]

Мы имеем безупречный усилитель, с безупречными параметрами, с электрической точки зрения. Основной параметр его безупречности, это устойчивость к внешним воздействиям и к разбросу параметров элементов. Нормальный усилитель делается именно так, что небольшой разброс параметров элементов почти не влияет на его работу. Если мы в цепи первичного питания меняем, например диоды, и звук кардинально меняется, то значит, усилитель не соответствует требованиям устойчивости, к изменению номиналов и он небезупречен, а точнее плох.

Подмечено (в т. ч. и мной), что резистор в качестве источника тока звучит лучше (естественнее) чем ГТ на транзисторе. Но в случае с резистором усилитель более восприимчив к помехам по питанию. Отсюда можно сделать вывод. Чем больше в усилителе всяких активных виртуальных ухищрений, по совместительству улучшающих его стойкость к помехам по питанию, тем менее естественно усилитель звучит сам по себе.

[korolkov24]

Но в случае с резистором усилитель более восприимчив к помехам по питанию.

Почему?

[ottisk]

Почему?

Тут я чайник полный, поэтому могу сильно ошибаться Но думаю резистор он прямолинейный как железодорожный рельс, для помех. А ГТ на транзисторе - штука хитрая. Виртуально увеличивает сопротивление во много раз. Помоему за счет того, что крутит фазу. Возможно в фазе собака и порылась, почему звучит менее естественно.

[V R P]

Чтобы взглянуть шире на артефакты в усилителе, нужно не ограничивать себя познаниями только в области электроники. Возможно ответ имеет связь с психологией?

В смысле нам всем давно пора в психушку? А если серьезно, столько вопросов читал с надеждой интересных ответов, а их нету .

Добавлено через 1 минуту

Чем больше в усилителе всяких активных виртуальных ухищрений, по совместительству улучшающих его стойкость к помехам по питанию, тем менее естественно усилитель звучит сам по себе.

+1, проверено практикой.

[viktor123]

В данном конкретном случае усилитель класса А с однополярным питанием, поэтому о какой симметрии Вы рассуждаете?

Какая разница.Транс то один. Ведь эти две катушки с диодными мостами всё равно сойдутся в одной точке на землю. Если б эти питания были независимы, другое дело. Незря же стоят омные резисторы от мостов .У меня был случай ,когда кабель на входе в УНЧ наводил шум, дак то был возбуд более 1мГц на том же уровне.

[korolkov24]

А если серьезно, столько вопросов читал с надеждой интересных ответов, а их нету .

Я своё мнение высказал, на 90% склоняюсь к тому, что если практически и теоретически, параметры элемента схемы, не влияют на форму выходного напряжения или влияние ниже уровня, который способно воспринять ухо, это эффект психологический. По теории психологии аудитория из любого количества человек, будет иметь единое мнение, даже если половина аудитории в другом городе.

Добавлено через 4 минуты

Тут я чайник полный, поэтому могу сильно ошибаться Но думаю резистор он прямолинейный как железодорожный рельс, для помех. А ГТ на транзисторе - штука хитрая. Виртуально увеличивает сопротивление во много раз. Помоему за счет того, что крутит фазу. Возможно в фазе собака и порылась, почему звучит менее естественно.

Вариант с резистором более чувствителен к помехе, так как он сложнее на один габаритный резистор. Усилитель типа источник тока, ни сложнее усилителя напряжения, и ни каких ухищрений не имеет, если не считать поделки начинающих специалистов.

Сравнивать источник тока с резистором некорректно, по 3 причинам.
1) Скорее всего, сравнивающий не знает выходное сопротивление усилителя.
2) Мощность на выходе источника тока больше, чем мощность на выходе композиции из усилителя напряжения и резистора.
3) Собственный, относительный, кГ усилителя с резистором будет иным, так как напряжение разделиться между резистором и динамиком.

Помоему за счет того, что крутит фазу.

Не крутит.

[Костя Мусатов]

Слова о том, что мы не можем измерить больше относятся не к возможностям приборов, а к отсутствию методики измерения. Уши, мозг и другие участвующие в получении акустической информации органы человека работают принципиально иначе, чем те приборы, которыми мы пытаемся измерять электрические сигналы. Спектроанализатор на тестовых сигналах показал минимальный уровень гармонических искажений и помех. Это говорит ли о музыкальных возможностях прибора? Нет, поскольку музыкальные возможности лежат в другой плоскости.
Маниакальное стремление иметь минимум помех на выходе усилителя (цапа и т.п.) не подкреплено исследованиями. Анализ тестовых дисков, на который часто производится контроль разрешающей способности аппаратуры показал, что ДД требуемый для их передачи нужен 40-60дБ, что, в общем-то соответствует косвенным признакам по уровню фонового шума в тех местах, где слышны эти тестовые моменты. Мало того, в ламповых усилителях с прямонакальными лампами уровень помех весьма высок, а разрешение на высоте.
Окраска, которую отмечают многие, но совершенно не выражается в АЧХ. Бывает даже наоборот, у усилителя есть завал на ВЧ, а на слух он их подчеркивает. Окраска связана с соотношением временно-амплитудных характеристик спектральных составляющих акустического сигнала. Причем брать надо не БПФ, как работает спектроанализатор, а функцию, близкую к характеристикам возбуждения слуховых волосков в ухе. По некоторым данным, эта функция ближе к вэвлет анализу.
К сожалению, у нас нет приборов и методик, с помощью которых мы бы могли проводить измерения, числовые результаты которых коррелировали бы с результатами слуховой экспертизы.
Поэтому предлагаю спокойнее относится к эмпирическим данным, особенно к тем, что прошли долгую и многократную проверку, хотя и не могут быть объяснены физически однозначно.
Предлагаю не бояться влияния конденсатора или провода на стороне розетки в БП. Но бояться влияния конденсатора подключаемого к розетке при питании от изолированного аккумулятора.

[Audiomaniac]

эффект психологический

Бывает, что у человека система звучит настолько плохо или он настолько глух к музыке, что описываемые проблемы кажутся ему надуманными и "эффектами психологическими"
То, о чем говорю я, слышает ВСЕ. Даже (и пожалуй - БОЛЕЕ), люди, совершенно далекие от аудиозаморочек, но любящие музыку. Проверено неоднократно.
Из того, что существующими методами измерения не удается обнаружить влияющий на звучание фактор, вовсе не следует, что это "игры разума".

Добавлено через 1 минуту
Костя Мусатов, я тоже считаю, что просто мы пока не научились измерять то, что надо. Это "что-то", судя по степени слышимости, явно находится не в области "минус 200 дб", а имеет вполне осязаемый, большой масштаб. Возможно здесь случай, когда деревья загораживают лес.

[korolkov24]

Бывает, что у человека система звучит настолько плохо или он настолько глух к музыке, что описываемые проблемы кажутся ему надуманными.

Такое ощущение, что те кто относит данный эффект однозначно к слышимому, прошли курсы НЛП.
Если человек не слышит разницы, значит, он плохо слышит. Сразу предполагается, что разница есть, а тот, кто её слышит, может судить о способностях глуховатого.

Я лично слышу разницу, но пытаюсь осмыслить, почему она есть.

Добавлено через 4 минуты

То, о чем говорю я, слышает ВСЕ. Даже (и пожалуй - БОЛЕЕ), люди, совершенно далекие от аудиозаморочек, но любящие музыку. Проверено неоднократно.

Опять НЛП

слышает ВСЕ

Фраза сразу исключает все иные варианты, слышат и всё тут.

[Audiomaniac]

Я лично слышу разницу, но пытаюсь осмыслить, почему она есть.

Так и я тоже, иначе бы зачем эту ветку заводил?

Добавлено через 40 секунд

прошли курсы НЛП.

Ага. Боевого НЛП

[korolkov24]

Из того, что существующими методами измерения не удается обнаружить влияющий на звучание фактор, вовсе не следует, что это "игры разума".

Да, но это самое реальное объяснение на сегодняшний день, проблема только в том, что ни кто ни хочет расширить свои знания, для обдумывания других механизмов, каждый объясняет эффект, используя только свой багаж знаний.

Добавлено через 1 минуту

Слова о том, что мы не можем измерить больше относятся не к возможностям приборов, а к отсутствию методики измерения.

Согласен.

Добавлено через 5 минут

Уши, мозг и другие участвующие в получении акустической информации органы человека работают принципиально иначе, чем те приборы, которыми мы пытаемся измерять электрические сигналы.

Да но насколько иначе, и насколько это иначе имеет значение?
Вообще-то ответ на этот вопрос уже почти найден, но он, ни чего не значит, потому, что в разговоре на эту тему, мы оперируем ошибками космического масштаба.

Добавлено через 2 минуты

Мало того, в ламповых усилителях с прямонакальными лампами уровень помех весьма высок, а разрешение на высоте.

Какое разрешение, что это значит?
Прошу обратить особое внимание на этот вопрос.

Добавлено через 3 минуты

Поэтому предлагаю спокойнее относится к эмпирическим данным, особенно к тем, что прошли долгую и многократную проверку, хотя и не могут быть объяснены физически однозначно.

Кем и где?
Могу предположить, что ушами многих, только вот неувязка выходит, действительно ли это слышно?

[Audiomaniac]

каждый объясняет эффект, используя только свой багаж знаний.

"Критикуя - предлагай"

[korolkov24]

"Критикуя - предлагай"

Я не критикую, а склоняю к рассмотрению других вариантов.
Свой вариант я предложил, рассмотреть вопрос с точки зрения психологии, точнее, раздела парапсихологии.

[Audiomaniac]

korolkov24, ну а развить мысль? я вот к сожалению в парапсихологии смыслю мало..