Возвращение к генератору Г3-118 (апгрейд).

[belka]

В этой ветке будет рассказано о возможном варианте агрейда генератора НЧ Г3-118.

Принципиальная схема генератора Г3-118 опубликованная в журнале:Г3-118_ремонт_Радиокомпоненты_2_2005.pdf

С журнальной статьёй надо быть аккуратней, не все рекомендации данные в ней надо принимать как руководство к действию. Качество схем отличное. Далее я буду ссылаться именно на эти схемы генератора.

Отправной точкой для модификации генератора явилось требование обеспечения уровня искажений на уровне -130дБ во всём диапазоне выходных напряжений (до 10-ти вольт RMS) и на частотах 300Hz - 20kHz

На сегодняшний день полностью изготовлены заново и установлены генератор 2 новых функционально законченных блока - блок питания и выходной усилитель.

В качестве выходного усилителя использован Композитный инструментальный усилитель, разработанный мной специально для моддинга генератора Г3-118.
Эта задача представлялась достаточно сложной, так как в звуковом диапазоне штатный усилитель генератора имеет уровень гармонических составляющих ниже 130дБ, правда, при выходном напряжении 2,12. RMS. С ростом выходного напряжения и частоты искажения достаточно уверенно растут, что и побудило меня искать новое решение для этого узла.
Итак, перед нами "тройной" композитный усилитель и если даже не учитывать местную оос в выходном каскаде, то глубина ООС на частоте 1 килогерц у него XXX (правка автора). Глубина местной оос в выходном каскаде около 50-ти дБ. При этом устройство получилось достаточно устойчивым и при правильной реализации совершенно не склонным к паразитной генерации.

Композитный усилитель устанавленный в генератор взамен штатного усилителя 3.692. см. во вложении.

Реально измеренные параметры выходного усилителя на макете:
К.У. - около 15 дБ
Максимальное неискажённое выходное напряжение 12в. RMS
Уровень гармонических составляющих в звуковом диапазоне частот гарантированно ниже -130дБ при выходном напряжении 12в. RMS. Измерить более точно не позволяет оборудование. (Анализатор спектра HP3580A и модифицированный генератор Г3-118)
Скорость нарастания выходного напряжения 225в-мксек.
Выходное сопротивление 600 ом.

Выходное сопротивление усилителя образовано включенным последовательно с выходом сопротивлением аттенюатора генератора, 600 ом. (реальное выходное сопротивление усилителя значительно ниже). Это позволяет эксплуатировать усилитель без цепей защиты от короткого замыкания выхода.
Выход I генератора переводится либо в режим 600 ом (ниже просто не надо), либо заменяется на балансный разъём - на плате усилителя предусмотрен простой преобразователь в баланс на ОУ U3.

Ток покоя выходных транзисторов усилителя с номиналами указанными на схеме около 50 мА. Подстроечным резистором R1 производится тонкая настройка генератора по минимуму гармонических составляющих на выходе. Каких либо дополнительных регулировок усилитель не требует.

На фотографии меандр, 1 мегагерц (генератор PHILIPS PM5191 rise/fail 25ns). Скорость нарастания усилителя никак не менее 225в/мкс:

[VLAD56]

Батарея отопления и корпус щита в подъезде совсем не земля...

[Arena]

Если выключить гену и продолжать смотреть в спектр, имеем такую интересную картину. 4-6 сек нет вообще никаких палок, 50, 100, ничего. Потом вырастает до -120 100гц, через 6-8 сек начинает падать и вырастает 50, до -115 и так и остается.

А не посмотреть ли на это под другим углом? Измеряете звуковой картой? Может эти плавания уровней ниже -110 еcть нестабильность самого измерителя (в комплексе с программой и драйверами + постоянная рекалибровка при малых уровнях и наводки)?
Потому, что если ничего не меняется выше -110 Дб при выносе трансформатора и шаманства с диодами и землями - то вывод такой - генератор победили.

[l3VGV]

Также думал о том что композвуха виновата. Но. Когда замерял свой цап, там легко 50гц уходили до -125.

Буду пока продолжать копания.


Вынос трансформатора не помогает 50 и 100 никак, но ставит 150Гц на -130дБ, а 250Гц убирает вообще. Отключение блока лампочек теперь не влияет на картину никак.
Зато 50 и 100 реагируют на кручение аттенюатора. Т.е. оно всётаки внутреннее. Также они реагируют уровнем на кручение ручек частоты и множителя, уменьшаясь с увеличением частоты, также спадают с ослаблением аттенюатором, а вот на плавный уровень усиления - не реагируют. Круг стремительно сужается.

Кинул комп на батарею. 50Гц стало -124дБ. 100 - не изменились. На емкость тоже не реагируют.

[Arena]

уменьшаясь с увеличением частоты,

А не посмотреть ли в этом случае цепь ПОС. А не в полевике или его обвязке ли дело(если я правильно помню схему)?

[l3VGV]

На затвор подал через экранированный кабель, заземлил рядом с ним. Всё как belka прописал. Амплитуду вых. сигнала ген держит идеально на любой частоте, не плавает и т.п. Что может быть не так с ним? я так вообще без идей.


Однако на данный момент, похоже, я нашел причину слишком большого значения 50гц. И эта причина не генератор, эта причина импульсный бп и его входные кондеры, которые сливают всё на корпус. Ну далее уже понятно?

Да, конечно ген тоже не идеален, но наиболее значительный вклад не от него. В данный момент договорились вот на такую картину, комп висит на батарее через резистор 500ом. Трансформатор родной, сидит снаружи, в родной коробочке. Скоро переедет в отдельный корпус. Внутри любой трансформатор начинает давать наводки, в основном 200гц, почемуто.

Решение, понятно, временное. Но что предпринять в дальнесрочной перспективе? Щиток? Опасен, хотя дом не очень старый, но доверия не особо. Вниз не кинуть, этаж совсем не первый. Трубы отопление сегодня-завтра начнут массово менять на пластиковые, да и не известно сколько ещё таких умных как я на ней висит. Вырезать из БП кондеры? тоже както не феншуй, и в сеть будет гадить сильнее, да и всякие скачки у нас тут не редкость.

[boatsman]

Если дом бетонный, искать арматурину и на нее заземляться.

[Vovk]

Сегодня от ЛАТРа протяну провода, посмотрим, т.к. ферритовые клипсы, у меня, не влияют почти никак.

Ну вот, настало оно, сегодня.
Снял несколько спектрограмм при различных напряжения питания, и... разницы почти нету.
Вот совмещенная спектрограмма питания от 200 Вольт и 240 Вольт:

Если коротко (проанализировать картинку до 1 кГц):
1. Наводки 50, 150 Гц приблизительно на одном уровне. Если совсем точно, то уровень сигнала 150 Гц изменяется от -109 дБ (при 200В) до -106 дБ при 240В.
2. Уровень пульсаций питания 100, 200 Гц ниже при 240 Вольт в сети, очевидно стабилизаторам становится легче.

При 180 Вольт картинка приблизительно такая же, как и при 200 Вольт питания.

Это все с ферритовыми клипсами на шнуре питания и на измерительном кабеле.
Но, цепляние этих клипс, кажется, тоже заметно ничего не изменило. Т.е. оставил их только для большей чистоты измерений.
Еще тут у меня отключен провод к сетевому выключателю.
Кажется, разные улучшения Г3-118, если и дают эффект, то от никакого до небольшого (+- 2-3 дБ - не считается).
Такого у меня еще не было.

Более заметная разница наблюдалась, когда я сунул генератор в "силовую" розетку (есть у нас такая), там 235 В, а потом подключил через трансформатор гальваноразвязки (235B->225B).
В розетке "силы" спектр был, кажется, грязнее, чем на рисунке выше, а от развязывающего трансформатора - кажется, чище. Сейчас попробую повторить.
Вот, после трансформатора гальваноразвязки 200 Вольт, 400 Ватт (транс запитан от того же ЛАТРа):

- почти то же самое, что и без гальваноразвязки (сравнивать с красной кривой рис. выше). Только 250 Гц чуть ниже. Жаль.

[l3VGV]

Если у вас есть куда кинуть землю от корпуса компутера, нужно сначала это сделать. иначе 50 так и будет в районе -100 торчать а изменения от других мер будут незаметны.

[Vovk]

Да, какая-никакая, а земля есть рядом с сист. блоком, вечером попробую, спасибо. Или он уже туда заземлен? Сейчас гляну...
Посмотрел, у нас там старая советския система - в каждом распред.шкафу земля объединяется с нулем. Вот на эту землю-ноль земля компьютерной розетки и включена. Отдельной земли нету,так что, лучше уже не будет. Соед. кабель хороший, но не самый лучший (в плане толщины экрана), у меня есть чуть лучше кусок, может это еще что-то даст. Но, при обычной работе, я не использую кабеля лучше этого, потому хз, стоит ли возиться с кабелем.
Может заземлить (туда же, что и комп.) корпус генератора? Этого я, кажется, еще не пробовал.

Какой провод, вы говорите, нужно там, внутри генератора, засунуть в экран?

[boatsman]

цепляние этих клипс, кажется, тоже заметно ничего не изменило

Естественно, это же синфазный дроссель из одного витка, хоть и проницаемость высокая. Кстати, может быть и 800 и 2500, они разные но по сути до 100кГц влияния не видно, а выше 5МГц уже не работают те что 2500.

В общем, недаром спектроанализаторы 50 Ом входного имеют

[Vovk]

Та я думал, как втулить туда приличный синф. дроссель, пока ничего не придумал. Сверлильно-строгальные работы меня останавливают .

[l3VGV]

Оставил транс снаружи. Поцелпял вовсюду ферритов. Ну и конечно землю на комп. Сделал кабель, 2 жилы в общем экране, жилы это сигнал и общий, экран на корпус генератора, на компе не соединил. Получилось вот так:





Думаю на этом можно пока успокоиться. Вопрос по вых. усилителю, насколько его переделка снизит 2ю и 3ю гармоники?

[Vovk]

Получилось вот так

- да, на НЧ много лучше, чем раньше, практически победа . А я попробую без выноса транса, может когда-то дойдут руки заказать тороидльный силовик.

[HPend]

Решил намотать тор самостоятельно. Железо габаритами 80-42-50 разобрал транс от древнего японского принтера. По осциллографу синус чистый без искажения до индукции 1,1 Тл. На такую и рассчитываю все обмотки. Вот только с экранированием первички не определился, нужно ли оно тут или не обязательно с таким стабилизатором, как у Вадима (Белки)?

[l3VGV]

Блок резисторов ловит любую наводку от чего угодно, не думаю что это лечится стабилизатором. Более того, имею предположение что при любом трансформаторе(даже торе, даже с низкой индукцией и экранирующим слоем) внутри корпуса, эти наводки будут очень высокими.

Однако жду результатов эксперимента с надеждой внешний бп крайне неудобен.

[Vovk]

Блок резисторов ловит любую наводку от чего угодно,

Да, это подтвержают ваши эксперименты.

не думаю что это лечится стабилизатором.

Конечно, хороший стабилизатор задавит совсем палки 100, 200 Гц и т.п., но ничего не сделает с более высокими палками 50, 150, 250 Гц и т.п.

[l3VGV]

Добавлю к вышесказанному картинку. Карточка E-MU 0404 бортовая. Искажает она конечно. Вычисляется легко. Аттенюатором генератора сбрасываем уровень на фиксированные 10, 20дБ и ровно на столько же должны упасть и гармошки. К сожалению, у T-MU 0404 бортовой третья гармоника падает два раза по 4-5 дБ. Говно, короче. Только для мурзилок этим можно мерять.

Вот спектр. Полно наводок, на полуторакилогерцах коряги компьютерные торчат, но кому надо, разберутся.


Вложение 152218

Интересует, какой вклад внесла переделка усилителя а какой

Задающая часть с АРУ у меня тоже уже переделаны.
Выходной усилитель был сделан первым, только и всего. Работает композитный вариант выходного усилителя сильно лучше штатного и по шуму, и по собственным искажениям.

Кто может подсказать?



Сделал простейший вых. усилитель, инвертирующее включение ора132 + buf634, получилось немного снизить 2ю и 3ю, 2я стала -120, 3я -125(1.23кГц), при измерении на 1м выходе, однако это если уровень -5дБ. если выкрутить на -3 то гармоники резко возрастают. Если измерять на втором выходе, аттенюатор 0, усиление в минимум, то при уровне -4, 2я -116, 3я -118. Т.е. существенного изменения нет.
Но суть в том, что даже на минимальном уровне результат сильно далек от приведенного в циатате. Из этого и полагаю что кроме усилителя(который существенно влияет на уровень шумов и бардака на частотах до примерно 1кГц) нужно переделывать и остальное.

Заменили, настроили и... - 125дБ на 1 килогерце и -130 остальные гармоники там же. Но это надо настраивать, а мерять у вас в большинстве своём нечем.

Может замеряю неверно?... Может моей звуковухой такое вообще не измерить? ведь Вложение 152218 както измерилось...

[belka]

Сделал простейший вых. усилитель, инвертирующее включение ора132 + buf634, получилось немного снизить 2ю и 3ю, 2я стала -120, 3я -125(1.23кГц), при измерении на 1м выходе, однако это если уровень -5дБ. если выкрутить на -3 то гармоники резко возрастают.

Если у Вас достойный выходной усилитель, увеличьте его к.у. по сравнению со штатным усилителем. Немного потеряв в конечном отношении сигнал-шум, очень сильно уменьшатся искажения на выходе всего генератора.

Тема перестала быть для меня любопытной, поэтому я её не поддерживаю.

[viktor8m]

2я стала -120, 3я -125

l3VGV, нет смысла пытаться получить в Г3-118 сверхнизкие искажения, для этого лучше сделать (или купить) отдельные генераторы, а так как хватает измерить на двух частотах (1-2кГц и 10-20кГц), то и сделать два специальных генератора на фиксированные частоты, тогда проще получить чистый спектр (да и можно на батарейном питании сделать), а Г3-118 использовать когда нужна перестройка частоты (для измерений АЧХ, импедансов и тому подобное).

[l3VGV]

А какже аудифильская беспощадность? Купить конечно можно, латвийские которые здесь уже обсуждали. Но в данный момент очень хочется разобраться с тем что есть. Иначе на кой мне генератор если я не понимаю что как работает.


Вобщем усилитель у меня оказался не очень. К-г вообще не изменился при увеличении к-та усиления. А вот шумы выросли стремительно(с -130 до -120), пробовал в 4 раза увеличить. Ну ладно, будем дальше прочищать чакры, благо ясно к чему стремиться и что примерно возможно.