Ещё раз о сетевом фильтре

[OlegCH]

Не претендуя на что то новое, решил поделиться своим опытом по изготовлению устройства для защиты потребителей от сетевых помех.
Поскольку одним из основных условий было обеспечение гальваноразвязки с внешней сетью, то соответственно в схеме появился развязывающий трансформатор на 500 Вт. Имеющийся под руками корпус задал высото-габаритные ограничения . Поэтому разумным компромиссом получилось применение двух торов 500 Вт, 220/12 в. (см. схему). Всё остальное достаточно стандартно: коммутация входа сети через контактор Moeller Z-R230/SS, функции защиты возложены на автомат Legrand C6 и варисторы RU. Защита разделяющего трансформатора от постоянной составляющей сети осуществляется фильтром DC на D1...4 и C6, C7. Первичный фильтр ВЧ помех (установленный до развязывающего транса) работает (ориентировочно) в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц. После транса применены четыре стандартных ВЧ фильтра Schaffner. Каждый на своего потребителя. Их эффективный диапазон работы от 1 МГц и выше. Все фильтры работают с "землёй", развязанной с "нулём" питания. К потребителям "земля" не идёт.

Результат, честно говоря, получился достаточно неожиданный. Основной значимый эффект - это то что "проявились" обертона нижней середины!!!
Т.е. звук стал более "сочный" и "значимый". Причем этот эффект проявляется именно на источнике (CD-проигрывателе), на усилителе просто "проявился" эффект "чернее черного", т.е. улучшилась микродинамика. А вот звук CD изменился кардинально в лучшую сторону, в женском голосе "проявились" "грудные" тембры, тарелочки стали обьемнее, струнные теплее...
Так что о сделаном не жалею и могу рекомендовать к повторению.
Для меня теперь сетевой фильтр - это весьма значимый элемент звукового тракта.

[Starichok]

-125 дБ по напряжению - это 1778279 раз. то есть, около 2 миллионов.если за ноль брать 2 Вольта, то напряжение шумов должно быть чуть более 1 мкВ.
сомневаюсь я что-то в 1 микровольте шумов... тем более, в звуковой карте...

[Audiomaniac]

Это особенности отображения при FFT анализе - шумовая полка становится ниже, что позволяет наблюдать периодические сигналы на фоне случайного шума.

[Vovk]

-125 дБ по напряжению - это 1778279 раз. то есть, около 2 миллионов.если за ноль брать 2 Вольта, то напряжение шумов должно быть чуть более 1 мкВ.
сомневаюсь я что-то в 1 микровольте шумов... тем более, в звуковой карте...

Так это не отношение сигнал/шум, а шумовая полка на спектрограмме. Сигнал/шум УМЗЧ (в полосе 20 кГц) около 95 дБ, а это около 0,2 мВ. А в полосе 5 МГц (т.е., по В3-38А) - шум около 6 мВ.
Сигнал/шум звуковой - около 115 дБ = 3,5 мкВ (конечно, в полосе 20 кГц).

[Борисыч44]

сомневаюсь я что-то в 1 микровольте шумов...

(шумовая полка около -125 дБ, но сигнал/шум около -92..-95дБ)

125дБ в узкой полосе частот (несколько Гц) и -95дБ в широкой - то что обычный вольтметр покажет.

[Vovk]

-125 дБ по напряжению - это 1778279 раз. то есть, около 2 миллионов.если за ноль брать 2 Вольта, то напряжение шумов должно быть чуть более 1 мкВ.
сомневаюсь я что-то в 1 микровольте шумов... тем более, в звуковой карте...

Я тоже сомневаюсь, в обычной жизни столько не будет, но если идеально подобрать условия, то, у самой звуковой, можно намерить -124 дБ: http://www.asus.com/Multimedia/Audio..._STX/#overview

[Борисыч44]

у самой звуковой, можно намерить -124 дБ:

А вот сейчас уже и я "сомневаюсь" - точнее ни единому слову с той рекламы не верю, начиная от -124дБ SNR, кончая Nichicon "чистого золота" (нодо же какие гениальные маркетологи там работают - взяли и в 64 раза С/Ш улучшили, не вставая с места )

[Александр Ю.]

колоночные токи в десятки ампер даже пиковые - мало реально, закон Ома никто не отменял и если среднее сопротивление колонок 8 ом, то что бы получить ток в 10 А надо размах напряжения питания в 115В мин (про то, что средне сопротивление - оно по больнице ,я знаю, но пики - это высокие частоты, и акустика , являющаяся преимущественно емкостной нагрузкой для высоких имеет бОльшее сопротивление) и то если у вас идеальный усилитель ;) .

Знаете, что импеданс акустики в некоторых местах падает до значений порядка 2...3 Ом? Например у некоторых 8-миомных B&W падает до 3-х. При 40 В уже больше 13 А получается. Есть акустика где еще ниже падает импеданс. Если здесь кто-то мерил токи в усилителе чистого класса А, где ограничивают питание во избежание перегрева выходных каскадов, то это не значит что реальные звуковые сигналы не требуют питания повыше. На мой взгляд более оптимальны усилители класса АБ, где они в классе А работают до 50...80 Вт, но запас питания позволяет выдать на гора мощность побольше для отработки динамичных звуков.

[flipper]

Сводить надо нормально
Провал до 3х ом для 8ми омной акустики - моветон, это раз, и никто не станет вдувать всю мощность именно в эту узкую частоту, это два.

[Александр Ю.]

Сводить надо нормально

В звуковоспроизведении есть много нюансов, которые нужно делать правильно.

[wolf777]

Знаете, что импеданс акустики в некоторых местах падает до значений порядка 2...3 Ом? Например у некоторых 8-миомных B&W падает до 3-х. При 40 В уже больше 13 А получается. Есть акустика где еще ниже падает импеданс.

Вот именно отвечая на этот вопрос, я ЗАРАНЕЕ написал , что знаю : среднее - оно как среднее по больнице (здесь цитируется бородатый анекдот: на первом этаже гипертоники , на втором гипотоники, в среднем по больнице давление нормальное). Но если Вы внимательно прочтете мое сообщение, там указано, что пики не могут быть в области низких частот. Пики напряжения в выходных цепях ограничены напряжениями питания, а пиковые токи (пик - это быстрый рост тока, да?) еще дополнительно индуктивным характером нагрузки.
Класс усилителя для каждого по своему оптимален, так что Вы вполне можете пользоваться АВ, это Вам никто не запрещает. у меня 20Вт класс А, при чем реально используется макс 2-3 Ватта .

[Vovk]

а пиковые токи (пик - это быстрый рост тока, да?) еще дополнительно индуктивным характером нагрузки.

Нет, пик - это максимальное (экстремальное) значение величины.
Вы забыли, что ток это результат отношений напряжения и сопротивления (импеданса). Характер нагрузки, сам по себе, роли не играет, важен импеданс, или его минимум.

[Phlanger]

ток это результат отношений напряжения и сопротивления (импеданса). Характер нагрузки, сам по себе, роли не играет, важен импеданс, или его минимум.

пардон, ересь несёте
справедливую

а) для стационарных процессов на синусоидальном сигнале. Или сигнале, сводимом к сумме синусоидальных
б) для "минимально- фазовых цепей", "систем с постоянными параметрами" и т.д.

то есть для не существующего в природе идеального случая - описанного в учебнике для второго курса, только для того, чтобы стюденты не удавились от ужыса

"омический" "безындукционный" резистор, имеемый в виду в идеальном случае, и звуковая катушка низкочастотника в Ы90, которая ещё полчаса болтаетца после хорошего пинка - это два совершенно разных удовольствия
два совершенно разных удовольствия даже измерение импеданца, что являетца "стационарным процессом с постоянными параметрами" - и дёргание за гитару-бас сразу после шмяка в бочку, что являетца нескоко более реальным случаем
во втором случае диффузор, очень грубо говоря, сразу после шмяка будет болтаться на собственной частоте резонанса и генерировать немалую ЭДС, а тут на него придёт импульсный внешний сигнал со случайной относительно уже имеющихся колебаний фазой и там такое будет... "импеданцы" для такого случая не прокатят

[Vovk]

а) для стационарных процессов на синусоидальном сигнале. Или сигнале, сводимом к сумме синусоидальных

Я именно об этом и говорю, т.к., рассматривать сложные случаи нет желания, и смысла - т.к., в случае усложнения модели АС и сигнала мы получим уменьшение погрешности расчета тока, грубо говоря, от 5 %, до, допустим 0,5% - это ничего не поменяет (10,0 Ампер или 10,5 А).
На какой-то частоте, у АС есть минимум импеданса. На этой же частоте будет и максимум тока. И все. Зачем тут что-то усложнять?

А музыкальный сигнал, разве нельзя свести к сумме синусоидальных? По моему, можно. Только не нужно - чтобы решить, ставить один выходной транзистор, или два, достаточно иметь в виду несколько основных составляющих.

[Vovk]

а тут на него придёт импульсный внешний сигнал со случайной относительно уже имеющихся колебаний фазой

Импульс, в первом приближении, это ж тоже всего нескольно гармоник. И, музыкальный сигнал, "аналоговый", в смысле, сплошной, а не дискретный, с резкими фронтами. Также, не может быть мгновенного изменения фазы на противоположную. (Мы же не сигнал для передатчика РЛС усиливаем...) (правда, масса динамика, и его индуктивность, портят картину простоты процесса).
Я с вами полностью согласен, просто, вы пытаетесь рассмотреть очень сложно, я предлагаю все максимально упростить, чтобы можно было и самому, и другим понять
Чтобы зря не теоретизировать, можно предложить пустить на АС сигнал от двух генераторов меандра, изменяя частоты обоих, и попытаться найти экстремумы тока, проанализировать результат, но это: 1. тема достойна отдельного топика. 2. Лично мне - лень. Может, это какой-то летний авитаминоз
Че-то, мы отбились от темы. Последние несколько постов, если бы, какой то добрый человек, перенес в другую тему.

[wolf777]

да тут уже листов 50 надо в какую-нибудь "болтовню по жизни" снести - заземление обсуждали долго, пиковые токи, а теперь сигнал в ряд Фурье не раскладывается ;)

[Icee]

Читал, много думал, ничего не понял и решил - поставлю (Х2 1 мкФ 305 В) - (2x27 мГн 0,9 A) - (2х2,2 мГн 2А) - (Y2 0,5 мкФ 305 В) и буду включать с фильтром и без и слушать разницу.

[Vovk]

Читал, много думал, ничего не понял и решил - поставлю (Х2 1 мкФ 305 В) - (2x27 мГн 0,9 A) - (2х2,2 мГн 2А) - (Y2 0,5 мкФ 305 В) и буду включать с фильтром и без и слушать разницу.

Учтите, что с такой большой емкостью почти 100% будет страшненький горб на АЧХ фильтра около частоты среза (при малой нагрузке), до 20 дБ.

[Icee]

Да у топикстартера в схеме еще больше емкости, правда не знаю какую он нагрузку подключает

[Vovk]

Да у топикстартера в схеме еще больше емкости, правда не знаю какую он нагрузку подключает

И, частота среза, навскидку, попадает в СЧ-диапазон. Думаю, это (горб), должно отразиться нехорошо.
Потому, я себе крутил (в модели) емкости и так, и сяк, если учитывать, холостой ход УМЗЧ, то емкостя нужно ставить не больше 0,01-0,047 мкФ (чтобы горб был не больше 1 дБ). Под нагрузкой, горб сглаживается и даже проваливается, но там уже за большим уровнем громкости помехи сети, возможно, и не будет слышно. Т.о., я предпочел рассчитать фильтр на сопротивление УМЗЧ на малой громкости.

[Борисыч44]

Vovk,

Откуда "горбы" ???? - это же синфазный фильтр - для тока потребления он не существует и емкость подключена параллельно сети, если включить его дифференциально, то получите размазывание тока/просадку напруги/резонансы и прочие "прелести"