Низковольный выпрямитель с бумагомаслянными конденсаторами

[Hennady]

Както на глаза попались бумагомаслянные конденсаторы номиналом 30мкфх250вольт 1972 года выпуска - решил попробовать в блоке питания для винил-корректора https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=31105. Потребляемый ток был небольшой, порядка 10мА на два канала, поэтому собрал выпрямитель по схеме удвоителя (см.аттач - вариант №1), применив для этих целей трансформатор 220 => 15х15 (размером с "бублик"). Корректор среагировал мгновенно , звук стал более "объемный", до это стоял выпрямитель см. аттач - вариант №2.
Решил промоделировать, т.к. электронный стабилизатор 78F15 в обоих случаях одинаково подключается к конденсатору в 22000мкф я его из схемы моделирования исключил, т.е. рассматриваю пульсации, которые есть до стабилизатора.
Напряжение на конденсаторе в 22000мкф одинаковое. Расчет емкости этого конденсатора был произведен по формуле Ю.Макарова С=50*I/U=50*0.01/22= ~22000мкф.
Расчет конденсатора после мостового выпрямителя со стократным запасом по току, для необходимого уровня пульсаций после диодного выпрямителя ~0.15%, был произведен по формуле Со=30*I(mA)/U(В)= 30*1000/22= ~1000мкф
В результате имеем два графика для сравнения: красный для варианта №2 и черный для варианта №1.

По звучанию - предпочтительней выпрямитель №1 (черный график)

P.S. у кого есть комментарии?

[VVS_]

У тебя это "глюк" программы - не расстраивайся, такое бывает

Может лучше реальный осцилл включить?
Глюк программы, это когда рисуются прямые линии соединяющие точки в тех местах где такого быть не может.. значит надо уменьшать шаг моделирования.
В спайсе/микрокапе такое тоже легко бывает.
Я с коллегой как то заморочился на сравнение глюков программ, выяснилось что остальные проги недалеко ушли. Математический аппарат один и глюки почти одинаковые за очень редким исключением. т.е. прогам надо "подсказывать" что делать... Но вовсе не факт что они остаются адекватными при каких-то "сложных" случаях. Поэтому только натурный опыт поможет.

[Hennady]

Может лучше реальный осцилл включить?
Глюк программы, это когда рисуются прямые линии соединяющие точки в тех местах где такого быть не может.. значит надо уменьшать шаг моделирования....Поэтому только натурный опыт поможет.

Вот и я о том же -

Кстати, к слову, Вариант №2 с мостом - это в принципе по звучанию также хороший вариант, точнее лучший в моем случае с применением выпрямительного моста -пробовались всякие вариант в том числе и увеличение емкости после выпрямительного моста до 4700мкф, также пробовался вариант со стабилитроном и увеличением питания. все никак , самым оптимальным с применением моста по звучанию оказался вариант №2. Вариант с удвоителем 2-го рода я делал заочно зная что что такой вариант более музыкальный, но не предполагал что настолько , что смогу определить на слух - поэтому и выложив тему...

В многих других случаях конечно пользуюсь мостом Греца, и с учетом подсказки Алекса (а ему надо верить ) применяю диоды Шоттки...

[manowar]

ясно,значит уровень школы мл.классов.

электролиты значительных емкостей после диодного выпрямителя этот спектр расширяют в ущерб музыкальности - это факт...
....

еще разок: аргументируй. хотел показать в чём ошибка и как избежать...
но ты же умный..сам дойдёшь.

[Hennady]

... хотел показать в чём ошибка и как избежать....

Извини - не рассмотрел , и ...слушаю внимательно

Емкости бОльших значений имеют большее значение индуктивности, и рост внутреннего сопротивления с ростом частоты
, их поэтому и рекомендуют шунтировать мелкими кондерами...(см. аттач - это без учета диэлектрической абсорбции )

... но ты же умный....

Я тебе это один раз говорил, повторю теперь еще раз:

Ум - это УМение работать с книгой, или полученной информацией и т.д. и т.п....

...сам дойдёшь.

Можно без "холодно-жарко" - форум то технический и более демократический (ну не портал же )...

Куда "идём"?

P.S. при нормальном разговоре обязуюсь затереть свои посты в твой адрес...

[manowar]

вот и ладушки.
если стоит вопрос с помехами переключения диодов-используем шоттки.
если стоит вопрос с током заряда кондёров-снизить пиковый ток заряда и растянуть его по времени(заодно автоматом снижаем и уровень помех диодов) можно введя дроссель,резистор до диодного моста(или источник тока до кондёра),необязательно увеличивать уровень пульсаций на кондёрах,уменьшая их ёмкость. тем самым затянем время комутации диодов,уменьшим пички тока заряда кондёров(и чем больше ёмкость оного-тем лучше).опять таки в таком решении хорошо влепить и паралельный стаб на выходе,так как источник будет обладать большим внутренним сопротивлением по постоянному току.

[Hennady]

вот и ладушки.
если стоит вопрос с помехами переключения диодов-используем шоттки....

Это понятно...

...если стоит вопрос с током заряда кондёров-снизить пиковый ток заряда и растянуть его по времени(заодно автоматом снижаем и уровень помех диодов) можно введя дроссель, резистор до диодного моста(или источник тока до кондёра).....

так пробовал (резистор) , но никаких "эмоций", т.е. на звучании (осязаемом) в общем никак не отразилось...

До дросселя пока руки не "дошли"...

...необязательно увеличивать уровень пульсаций на кондёрах,уменьшая их ёмкость. тем самым затянем время комутации диодов,уменьшим пички тока заряда кондёров(и чем больше ёмкость оного-тем лучше).....

Хорошо, тогда чем регламентируем емкость на выходе, согласно расчетным формулам для выходного конденсатора, делать пульсации на выходе выпрямителя больше 10% не рекомендуют, в случае же, предложенного варианта №1 в старттопике, на выходе находится уже не конденсатор, а параллельный стаб, ну относительно на выходе...

...опять таки в таком решении хорошо влепить и паралельный стаб на выходе,так как источник будет обладать большим внутренним сопротивлением по постоянному току.

Вот оно - параллельный стаб на выходе выпрямителя - вот это похоже и является определяющим для звука...

[Alex]

Вокруг?
имеется ввиду в первичке и во вторичке?

Да.

Добавлено через 3 минуты

на кондёрах,уменьшая их ёмкость. тем самым затянем время комутации диодов,

Че?!

Вот оно - параллельный стаб на выходе выпрямителя - вот это похоже и является определяющим для звука...

Ага, и еще "однополупериодный выпрямитель", так популярный на том портале...

[manowar]

Alex,"даничё" ;). это конец одного предложения и начало второго. по пути уменьшения ёмкости автор пошёл. с чем выразил несогласие.в центре точка вконце-концов . "читай исходник".

[Alex]

Alex, это конец одного предложения и начало второго. по пути уменьшения ёмкости автор пошёл. с чем выразил несогласие.в центре точка вконце-концов . "читай исходник".

Я и прочтал, и там написано (о ужОс), что емкость конденсаторов влияет на время коммутации диода.
Для чернов-портал - конечно сойдет, но для технического форума (коим вроде бы являлся Вегалаб), это уже слишком...

[manowar]

на время открытого состояния диодов-влияет(при условии что внутреннее сопротивление источника отличное от 0).

[Alex]

на время открытого состояния диодов-влияет

Ну вот так-то получше будет, а то развели тут филиал каа-портала....

[Hennady]

....необязательно увеличивать уровень пульсаций на кондёрах,уменьшая их ёмкость. тем самым затянем время комутации диодов,уменьшим пички тока заряда кондёров(и чем больше ёмкость оного-тем лучше).....

Ну емкость конденсатора на выходе выпрямительного моста можно найти и вот так:

C = Iнагр*dt/dU, где dt - время разряда, dU - разность амплитудного значения U на выходе выпрямителя и U`min с учетом пульсаций в 10%,

для напряжения вторички 18 вольт имеем U=18*1.41= 25.38волт , а U`мин = 22,84вольта

t(разряда) = Т - (arccos(U`/U))/(2*П*f), где T= время периода двухполупериодного выпрямленного напряжения.

t(разр) = 0,01-(arccos(22,84/25,38))/(2*3,14*50) = 0,0068с

И в итоге мы получаем: С=0,010* 0,0068 /(25,38-22,84)= 27мкф

И чего вдруг, я уменьшаю емкость?

для инф - эквивалентная схема диода:

[manowar]

И чего вдруг, я уменьшаю емкость?

с того,что в расчетах
1)закладываешь без запаса по току потребления
2)и закладываешь 10% пульсаций.
последнее желательно изначально снизить на входе стаба.
и тут-же ,в одной ветке приводишь "формулу" от ЮМ,где на выходе меньше фарады редкость.

[Hennady]

с того,что в расчетах
1)закладываешь без запаса по току потребления...

manowar читай внимательно мои посты - мною было дословно написано: на выходе выпрямителя поставлен конденсатор с примерно 100-кратным(!) запасом по току потребления, т.е. 1000мкф вариант схемы в старттопике №2.

....2)и закладываешь 10% пульсаций.
последнее желательно изначально снизить на входе стаба....

10% пульсаций закладываю не я, а авторы книг по которым осуществляется расчет выпрямителей - это ими рекомендованное значение, а не "взятое от балды", а окончательное значение пульсаций для питания корректора полностью соответсвует стандартам питания аппаратуры HI-FI . Для этого стоит RC-фильтр, расчитанный по формуле ЮМ и выходной стабилизатор, который определяет значение выходного сопротивления БП, для питания двух каналов от одного БП.

....и тут-же ,в одной ветке приводишь "формулу" от ЮМ,где на выходе меньше фарады редкость.

Большая просьба научиться пользоваться формулами, в том числе и формулой ЮМ , по расчету получилось 22000мкф - также об этом можешь более внимательнее прочитать в теме...

[manowar]

Большая просьба научиться пользоваться формулами, в том числе и формулой ЮМ , по расчету получилось 22000мкф - также об этом можешь более внимательнее прочитать в теме...

большая просьба-не беспокоиться,где надо-пользуем.но 22000 мкф на 10ма потребления прийдет в голову поставить только при условии отсутствия других кондеров и наличие большого свободного места.это на порядки больше чем необходимо.но это лирика.
касаемо сути дела-промодулируй хоть в евб тот же 22000 на выходе с резистором до диодного моста и схему твоего удвоителя на предмет токов диодов(последовательно с нижним диодом-резюк 1 ом и на осцил) на той же нагрузке..

[Hennady]

большая просьба-не беспокоиться,где надо-пользуем...

большая просьба - корректно писАть посты, и делать умозаключения, основываясь, желательно, на матаппарате(хоть даже самом примитивном)...
Увы, но на слово я тебе не верю..

...но 22000 мкф на 10ма потребления прийдет в голову поставить только при условии отсутствия других кондеров и наличие большого свободного места...

Это пришло в голову Юрию Макарову, по его формуле я сделал расчет, который подтвердил правильность такого выбора.
Я наверно напишу Макарову - пусть посмотрит, как модер с Портала здесь его "поносит" ..

...но это лирика...

Лирика как раз у тебя, у меня четкий расчитанный матаппарат:

Для варианта №2 в старттопике - на выходе стоит RC цепь, с учетом Rн кпд этого каскада составляет КПД=Rн/(R+Rн)=2000/2100= ~0,95, с учетом полученного значения КПД и емкости рассчитанной по формуле Ю.Макарова получаем значение коэффициента сглаживания фильтра q=0.001*П*m*Rн*R*C/(R+Rн)=1300 (!!!), далее смотрим стандарты Hi-Fi по питанию каскадов корректоров, Кпульс=0,0001....0,001, беру наименьшее значение Кпульс=0,0001 в результате получаем следующее значение пульсаций непосредственно на вхде RC фильтра, т.е. после выпрямителя получаем q=Кпульс вх/Кпульс вых => К пульс вх = q*Kпульс вых = 1300*0,0001=0,13 - это соответствует 13% - я же задал даже не 10% (как рекомендуют в книгах), а 0,1%

manowar ты хорошо видишь получившееся значение?

И всеж таки смотрю на вариант №1 и №2 КПД RC фильтров равный, а вот КПД стабилизатора составляет ~0,33 - основываясь на утверждении Макарова о зависимости качества(его улучшении) относительно снижения КПД - подтверждается , и даже не думал что настолько это может быть осязаемо .

Теперь, если вернуться к варианту №2 в выпрямительным мостом Греца, сделать его "звучащим" можно сделать если поднять напряжение вторички трансформатора до Uвтор = 60/1,41=42,5Вольта, и сразу после впрямителя поставить параллельный стаб с коэфф КПД ~0,33. Если в этом случае разницы с Ваиантом №1 "осязаемо" не будет, то из этого будет следовать, что корень качества в значении КПД

...касаемо сути дела-промодулируй хоть в евб тот же 22000 на выходе с резистором до диодного моста и схему твоего удвоителя на предмет токов диодов(последовательно с нижним диодом-резюк 1 ом и на осцил) на той же нагрузке..

Обязательно промоделирую...

Тебе же в Новом году желаю бОльшего УМения по работе книгами(источником знаний) и удачи

[manowar]

Offтопик:

Hennady,опять уколоть пытаешься ?нафига?что бы потом тереть наезды ...после всех пояснений.
разжевали,положили.проглотил и опять ждешь с позиции "я выше"?
да ясли-сад разводишь.+ если никто не подтверждает твоей гениальности,а тем более находит червоточинку-у тебя истерика.тьфу,надоело.
то мне нахамишь и тут же заявляешь "а хоботом?", то сейчас Макарову жалиться собрался.
это зовётся просто "ЯБЕДА"
то как аргумент-на свой на возраст ссылаешься... самому-то не смешно?
кто я ,што я..какая тебе разница. хоть на а.портале модерю,хоть еще где-суть слов не меняется.Макарову-Макарово,Мановару-Мановарово. всё.надо будет Макарову со мной пообщаться-он пообщается. "Ааааа! манавар-самаварыч не хочет пользоваться твоей формулой!аааа!"
и что? оскорбит это кого?ты за него да за Слонов не решай-то.
я те вот что скажу напоследок,только ты не обижайся,-используя твой чудный двухтакт на дарлингтонах абсолютно бессмысленно какие ёмкости в питальнике преда.совет тебе-порой провереные решения куда более эффективны, чем очередное схемоизвращение с 3-5% гармоник.
кстати..и не ссылайся на формулы-они доступны школьникам младших классов.на этом общение с тобой прекращаю.

[Hennady]

....я те вот что скажу напоследок,только ты не обижайся,-используя твой чудный двухтакт на дарлингтонах ...

А ты куда, собственно говоря, собрался?

Относительно усилителя, хоть это и не в тему вот что получается. Максимальный ток потребления при котором не наступает ограничение синусоидального сигнала при нагрузке 8Ом(активной) составляет 1,6А при 92 вольтах питания.
В результате получаем значение емкости конденсатора:
С=30*1600мА/92в= ~500мкф, это соответствует, как я уже говорил 10% пульсаций, т.е.
Кпульс(%) = 300*1600мА/92В*500мкф = 10 %
=> далее смотрим стандарты Hi-Fi по питанию усилителей мощности, Кпульс(УНЧ)= 0,5...3%, в зависимости от реализации. и, так как
я предлагаю простую реализацию и следовательно, к пульсации принимаю чуть меньше 3 %, а именно порядка 2,2%, то получается, что мне необходимо расчетное значение емкости увеличить в 4,7 раза, т.е. 500*4,7= 2350мкф, так у меня земля "взвешенная", то емкость для питания будет составлять 4700мкф/2= 2350мкф, что и требовалось доказать .

Все значения расчитаны и соответствуют диапазону стандарта Hi-Fi .

Также легко посчитать, что для значений Кпульс =0,5% необходимы будут емкости по 22000мкф(!), с учетом того, что пиковый ток зарядки конденсатора выдерживали диоды и фсё . Т.е. все зависит от реализации, и точного математического расчета, подтверждаемого практикой...

...порой провереные решения куда более эффективны....[/off]

Кто ж сомневается - если речь идет о стередрайвере, то повторен неединожды форумчанами - отзывы положительные , теоретические расчеты его емкостей выкладывать бессмысленно - все в соответствии с рекомендациями стандартов HI-FI....