Германиевые диоды в выпрямитель

[Delta213]

Есть смысл в применении? Д7Х Нужно для хэдампа, оу + на выходе буфер на п605а. Могу еще шоттки поставить, вот и вопрос, будет ли преимущество у германиевого по сравнению с скажем sr160?
У д7 пороговое напряжение 0,3В примерно, у ср160 0,16В. но германиевый по идее должен мягче включаться. То что Д.А. применял знаю, но может это маркетинг.

[Борисыч44]

rsrus, а есть возможность включить логарифмическую шкалу частот - там наверное, в звуковом диапазоне, не менее интересные помехи, и с большими амплитудами, гуляют

[rsrus]

Борисыч44, в звуковом диапазоне очень много помех. Ничего разглядеть невозможно.
Зеленая линия это сетевой фон, желтая - выпрямитель без CRC снаббера.



Значение маркера М3 = 167.08 дБмкв это 226 Вольт. Вроде все верно.

[Alex]

а есть возможность включить логарифмическую шкалу частот -

Должно быть, в том старом Родике что у меня был - можно было, права он не умел квазипик, только пик или аверадже.

Интереснее померять не только кондактед (которые тут с лисена в первичке мало интересны, это же не SMPS) но и радиейтед.

[rsrus]

Интереснее померять не только кондактед (которые тут с лисена в первичке мало интересны, это же не SMPS) но и радиейтед.

Alex, Вы имеете в виду RE101 для магнитного поля 30 Гц - 100 кГц и RE102 для электрического 10 кГц - (18 ГГц)?

Я посмотрю, что у нас есть для этого, но камеры точно нет, если измерения и будут то только "на коленках".

[Alex]

Alex, Вы имеете в виду RE101 для магнитного поля 30 Гц - 100 кГц и RE102 для электрического 10 кГц - (18 ГГц)?

Ну, не обязательно под MIL-STD все проверять Но типа того. 101 никогда не проверял, не нужно было, да и нечем было.

[rsrus]

квазипик.
rms с такой-же полосой RBW 200 Гц практически неотличим.

[Борисыч44]

в звуковом диапазоне очень много помех. Ничего разглядеть невозможно.

Ну, это грязная сеть (THD под 10%) - так ни аверадже ни пик холд не поможет. Для более чистых экспериментов (если не "в лом") лучше усилить 50Гц хорошим усилителем и запытать с низковольтным трансом.... хотя... получим сферического коня.. а включать будем всё равно в ту же сеть ((((
Собсно такой же, примерно, спектр помех имеем с выхода магнитофона/RIAA кора и т.п. - они проникают в виде магнитной и электрической составляющих, радикально улучшить ситуацию получается только разнося источник и приемник, экранирование далеко не всегда является панацеей, может поэтому приличные аппараты делают многоблочными/большими?

[rsrus]

Произвел оценку помехи на излучение.
Специальных антенн не нашел, поэтому все сделал просто. Минус источника подключил к экрану рабочего стола, а вдоль источника разместил прямоугольную металлическую пластину, то есть создал какое-то подобие конденсатора вокруг самого источника.



Семейство кривых, полученных без емкости и с емкостью Сх, а также с CRC снаббером, на картинке.
Попробовал еще подключить небольшую емкость Cx=2000 пФ, чтобы убедиться, как пропадают многочисленные гармоники, находящиеся выше резонанса. Хотя все равно в этой области чувствуется повышенное значение шума.



Уровень наводимого на такую большую пластину сигнала около 22 мкВ, это всего на 20 дБ выше чувствительности радиоприемника, то есть очень мало. Но здесь нужно учесть, пластина, как антенна, не согласована с приемником, у которого входное сопртивление 50 Ом, а для LF диапазона нужно нагружать антенну на высокое сопротивление.
Но все-же можно уверенно сказать, что индуктивные электрические помехи на низкоомные цепи выпрямитель на диодах не создает.

[rsrus]

Итак, пойдем дальше в рассчете снаббера.
Для начала нужно определиться с емкостью Cx. Эта емкость вносится в колебательный контур со стороны шунтирующих емкостей диодов, которая ставится параллельно с каждым из диодов выпрямителя, шунтируя их по синфазной помехе, приходящей из сети, и тем самым ослабляя модулирующее действие.
Для достижения эффекта, цепи трансформатор - шина питания или общая шина должны иметь постоянное эквивалентное емкостное сопротивление Сэкв в независимости от того, открыт диод или нет. Поэтому емкость Сэкв должна быть много больше, чем паразитная проходная емкость трансформатора или емкость шунтируемого диода.

В качестве примера взят все тот-же трансформатор ClassicTone 40-18097 (для лампового усилителя на 50Вт, класс АВ).
Он снабжен электростатическим экраном (экраном Фарадея), который отведит синфазную помеху, приходящую по проводам L1 и N обратно на землю (PE). При этом экран существенно уменьшает межобмоточную емкость, а значит и проникновение помехи во внутренние цепи.

Для лучшего понимания были проведены измерения емкостей между первичной, вторичной обмоткой, сердечником и экраном по следующей схеме, а также вычислены реальные значения емкостей. Они находятся в пределах от 200 до 400 пикофарад.



Измерена и сама проходная емкость при заземленном сердечнике и экране. Здесь она равна 10,6 пФ.
Как оказалось, очень важно заземлять и сам сердечник. Обращаю внимание, что в этом трансформаторе одна шпилька из четырех имеет электрический контакт через гроверную шайбу с сердечником.

Чтобы понять, насколько зависит проходная емкость от частоты, проведены замеры проходного сопротивления (Z21-параметра) в диапазоне от 5 кГц до 50 МГц (синяя линия). Для сравнения тут же показаны замеры емкости 10 пФ (черная линия) и 100 пФ (зеленая линия).

Видно, что проходная емкость находится на уровне 10 пФ с максимумами до 50 пФ на верхних частотах. Выше 20 МГц емкость перерождается в индуктивность. Это следует из изменения знака фазы с минуса на плюс (диаграмма внизу).



Смело выбираем Сэкв в 10 раз больше, чем сумма проходной емкости и диода, то есть 500 пФ.
А если бы трансформатор не имел экрана, то межобмоточная емкость была бы пикофарад 300-400 и соответственно Сэкв = 3300-4700 пФ.

Емкость Сх считается в соответствии со схемой включения, но можно особо не заморачиваться и взять большее удобное значение, например 1000пФ или 0,01мкФ.



Далее считаем общую емкость параллельного колебательного контура Ca=Ct+Cj+Cx, где Сt – межвитковая емкость обмотки, Сj – емкость диодного перехода.
(Методике измерения емкости Сt, а также индуктивности рассеяния Lt нужно посвятить отдельный обзор).

Коэффициент демпфирования «дзэта» в нашем случае берется равным единице. Это означает, что колебаний нет, они вырождаются в апериодический процесс.

Я здесь все-же прикрепил снятые БПФ математикой спектрограммы, уж больно красиво это выглядит.

Дзэта равна единице, критическое демпфирование. Спектр прижат.



При уменьшении дзэта до 0,3 – система не дедемпфирована. Сопротивление Rs растет, и начинают появляться колебания. Линия спектрограммы приподнята в районе 37 кГц. Частота резонанса уменьшается пропорционально корню из единицы минус дзэта в квадрате.



При увеличении дзэта до 2,3 - система передемпфирована. Но здесь сопротивление Rs уменьшается настолько, что к контуру добавляется емкость Cx и появляется другой резонанс на пониженной частоте. Об этом следует помнить, сильно уменьшая Rs.



По формуле считаем демпфирующий резистор, выбираем меньший ближайший номинал.



И далее определяем изолирующий его на частоте сети конденсатор, выбираем больший номинал, но не сильно увлекаемся.



Мощность паразитных колебаний совсем небольшая и поэтому особых требований к резистору нет.


И напоследок весьма интересная зависимость передаточной характеристика трансформатора от заземления сердечника и/или экрана.

Черная линия – трансформатор «висит в воздухе».
Заземление только сердечника добавляет около 3 дБ – зеленая линия.
Заземление только одного экрана (без сердечника) 10 дБ – оранжевая.
Комплексное заземление прибавляет 30 дБ развязки – синяя линия.



При установке на вход фильтра подавления ЭМП (например, Epcos B84103), будет обеспечиваться равномерное подавление синфазной помехи на частотах до 5 МГц на уровне -100 дБ.

Точку заземления экрана нужно делать как можно ближе к точке заземления шины PE (на самом ЭМП фильтре), чтобы токи от синфазной помехи не гуляли по всей схеме или корпусу.
Перфекционистам можно рассмотреть конструкцию трансформатора с двойным экраном, где второй экран соединяется с общей шиной самой схемы.

[Борисыч44]

Солидно - респект, осталось подтвердить результаты прослушиванием и понять на сколько простой снаббер хуже представленных

[Leoniv]

Любое дело можно довести до абсурда.

[Delta213]

Я эту тему начал и быстренько срулил, а она вона как разрослась
В итоге германиевые д7ж я не стал ставить, изменилась концепция хэдампа и ток покоя теперь 400мА, в общем поставил SR360, просто потому, что такие у меня были. Снабберы не считал, поставил 10н и 100 Ом.

Но захотелось немного подкинуть на вентиллятор.
Некто Сергей Рубцов и Игорь Семынин очень хорошо отзывались о наших диодах КД213, причем в выпрямителе для безосников с БП без стабилизатора. Если посмотреть на ТТХ этих КД213, то мягко говоря ничего особо выдающегося в них не видно. А некто Дмитрий Андронников говорил, что меньше помех генерят диоды с крупным (геометрически) кристаллом. Так может дело не столько в емкосях перехода, а в чем-то другом?

[zoog]

Offтопик:

КД213, причем в выпрямителе для безосников с БП без стабилизатора.

В вырямителе ИИП они генерили просто дикие помехи. Замена на такие же по быстродействию фасты (почти) всё исправила. Как я понял, ёмкость у них дикая.

[Leoniv]

Как я понял, ёмкость у них дикая.

По справочнику у КД213 емкость 550 пФ (при 100 В). К примеру, у MUR2020 емкость 55 пФ (правда, при 200 В). Так что можно считать, что КД213 - это диод и конденсатор в одном флаконе

[zoog]

Offтопик:
Да, это единственное формальное отличие между ними. Долго бился пока не попробовал замену, думал, что достаточно толстый снаббер контрит любые паразиты.

[Delta213]

Offтопик:

В вырямителе ИИП они генерили просто дикие помехи. Замена на такие же по быстродействию фасты (почти) всё исправила. Как я понял, ёмкость у них дикая.

Там понятно что им не место, они довольно низкочастотны, я давным давно, еще в советские времена делал с ними ИИП, так выше 20кГц не поднимал, правда там еще кт809 были, та еще связка, а другого тогда не было.

Вот, нашел отзыв Рубцова, ссылку на пост с того форума непонятно как получить, вставлю весь пост сюда.
http://abbasaudio.listbb.ru/viewtopic.php?f=14&t=151

*************************************************
Сообщение Re: Лучшее из двух миров
Добавлю, что насоветовал мне эти КТ908, как и КД213, Игорь Семынин. Он, лет десять назад, буквально убедил меня попробовать эти полупроводники, я, ессно, очень отнекивался. Да и на однотакты транзисторные обратил внимание только благодаря ему.
КД213 - наилучшие диодики из тех, что мне приходилось слышать. Всякого рода шоттки и карбиды кремния заметно хуже - то баса мало, то пластмассы много, то яду на ВЧ, а чаще всё сразу. Германь типа Д302-303, как и НЧ германиевые транзисторы, сочен, мутен, вальяжен и вял. И конечно же, степень заметности этих элементов зависит от многих факторов.

[straus]

Если посмотреть на ТТХ этих КД213, то мягко говоря ничего особо выдающегося в них не видно.

У них есть один важный параметр - надёжность. Нет - Надёжность. Вообще никогда не видел сдохшего КД213, за все годы и тысячи штук. Хотя иногда им доставалось по-полной. Если буду лепить что-то отказоустойчивое, ну там ракету земля-Америка - это первый выбор.

[лысый]

Offтопик:

Так может дело не столько в емкосях перехода, а в чем-то другом?

Дело в любви. Сначала ничего не было, потом появились КД213, и их полюбили все. У некоторых эта любовь не прошла до сих пор.

[straus]

Offтопик:

Дело в любви. Сначала ничего не было, потом появились КД213, и их полюбили все. У некоторых эта любовь не прошла до сих пор.

Ну они давно появились, ещё в 70-х. Фактически с 80-х вся военка на них ездит/плавает/летает.

[лысый]

Offтопик:
Да, давно. Но тут вообще форум старперов, не замечал?