Важность сигнальной земли УНЧ.

[stratov]

Приветствую форумчан. Может кому пригодится, у кого унч на tda7293. Печатные платы на просторах сети и на авито и т д, в среднем выполнены по такой топологии, где по сигнальной земле течет ток электролитических конденсаторов(красная пунктир линия) и земляного вывода st-by, mute, он в среднем 1мА по даташиту, а надо ведь чтоб ток тек по своей земле минуя сигнальную(зеленая пунктир линия). Ведь ток электролитов, подмешиваясь к сигнальному - создает спектр гармоник сети и вч гармоник так же, фото такого леса гармоник есть в сети. Кто знает или видел печатные платы где это учтено? . Вот рисуное ПП из даташита, где по сигнальной земле течет ток электролитов st-by,mute подмешиваясь к полезному сигналу, ЭТО ЕСЛИ ЗАПИТАТЬ ЭТИ ЦЕПИ С ПЛЮСА, ЧЕРЕЗ ДЕЛИТЕЛЬ РЕЗИСТИВНЫЙ КАК ВЕЗДЕ ДЕЛАЕТСЯ. . а ПО ИДЕЕ НАДО ТАК : . Ваши комментарии

[corand]

[QUOTE=stratov;3348698]Привет. Я также сторонник полного разделения земель. На примере усилителя yes-2m доказана такая необходимость для мс lme49830. Безо всяких приборов и измерений это становится ясным при непосредственном подключении головных телефонов к выходу усиля. Действительно, для некоторых ОУ с мощным ВК это необходимо. За нас разработчики мс это сделали и представили результаты в даташитах на их МС и выдали рекомендации. Я разделил полностью земли фильтров ВК и сигнальную и свел вместе только на БП. Это позволило избежать танцев с бубном по монтажу плат в корпусе, а также снизить требования к размещению силового транса. Насчёт делителя не могу ничего сказать, похоже, он нужен, чтобы не получить на выходе постоянку одного из полюсов при случайном отрыве одной из земель, например, сигнальной, от БП.

[Stalin]

. а ПО ИДЕЕ НАДО ТАК :

Всё верно, получается классическая звезда.
Но работать это будет хорошо только когда питание на оба канала независимые вплоть до обмоток трансформатора. Иначе зарядные токи силовых банок одного канала неизбежно токут через петлю, образованную через входную землю другого канала, в силу разного потребления стерео сигналом..

[BesPav]

Кто знает или видел печатные платы где это учтено?

Это не на плате учитывать нужно, а для начала в самой схемотехнике.

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3160801

[stratov]

Это не на плате учитывать нужно, а для начала в самой схемотехнике.

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3160801

Ссылку глянул, спору нет разумеется. Между землями устройств - всегда есть потенциал, котрый наводит эдс в земляном проводнике в случае несимметричного входа. В данном же случае речь чтоб конкретные имс "раскрыть" по макс, при простой схеме Кстати даже если к tda7294 приделать симметричный вход, все равно с ее входом, вкупе с цепями mute+st-by, тоде надо правильно трассировать. Я больше об этом в этой ветке речь веду

---------- Сообщение добавлено 15:07 ---------- Предыдущее сообщение было 15:06 ----------

Это не на плате учитывать нужно, а для начала в самой схемотехнике.

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3160801

Ссылку глянул, спору нет разумеется. Между землями устройств - всегда есть потенциал, котрый наводит эдс в земляном проводнике в случае несимметричного входа. В данном же случае речь чтоб конкретные имс "раскрыть" по макс, при простой схеме Кстати даже если к tda7294 приделать симметричный вход, все равно с ее входом, вкупе с цепями mute+st-by, тоде надо правильно трассировать. Я больше об этом в этой ветке речь веду

---------- Сообщение добавлено 15:09 ---------- Предыдущее сообщение было 15:07 ----------

Всё верно, получается классическая звезда.
Но работать это будет хорошо только когда питание на оба канала независимые вплоть до обмоток трансформатора. Иначе зарядные токи силовых банок одного канала неизбежно токут через петлю, образованную через входную землю другого канала, в силу разного потребления стерео сигналом..

Согласен, трансформаторы раздельные подразумеваются изначально. Т е два моно блока.

[corand]

Ссылку глянул, спору нет разумеется. Между землями устройств - всегда есть потенциал, котрый наводит эдс в земляном проводнике в случае несимметричного входа. В данном же случае речь чтоб конкретные имс "раскрыть" по макс, при простой схеме Кстати даже если к tda7294 приделать симметричный вход, все равно с ее входом, вкупе с цепями mute+st-by, тоде надо правильно трассировать. Я больше об этом в этой ветке речь веду

---------- Сообщение добавлено 15:07 ---------- Предыдущее сообщение было 15:06 ----------



Ссылку глянул, спору нет разумеется. Между землями устройств - всегда есть потенциал, котрый наводит эдс в земляном проводнике в случае несимметричного входа. В данном же случае речь чтоб конкретные имс "раскрыть" по макс, при простой схеме Кстати даже если к tda7294 приделать симметричный вход, все равно с ее входом, вкупе с цепями mute+st-by, тоде надо правильно трассировать. Я больше об этом в этой ветке речь веду

---------- Сообщение добавлено 15:09 ---------- Предыдущее сообщение было 15:07 ----------



Согласен, трансформаторы раздельные подразумеваются изначально. Т е два моно блока.

А где там эта петля образуется?

---------- Сообщение добавлено 18:42 ---------- Предыдущее сообщение было 18:41 ----------

А где там эта петля образуется?

,которая из канала в канал наводит сигнал.

[corand]

Не вижу смысла располагать контакт земли нагрузки или спикера на pcb, в этом нет необходимости, её надо брать также с общей точки БП. Тогда никаких возвратов на плату усилителя не будет.

[Stalin]

А где там эта петля образуется?

Вот выделил жирным паразитный путь тока для заряда верхней банки в верхнем канале:

Разумеется основной ток для ее заряда потечет из общей точки БП, но часть тока - через эту петлю, создавая паразитные отклонения потенциала земли на входе.
Вся трабла изза объединенных земель на входе или как у вас на картинке в т.ч. - на выходе источника.

---------- Сообщение добавлено 11:57 ---------- Предыдущее сообщение было 09:45 ----------





Исследуем три варианта подключения входной земли.
Возьмем стерео усил, на один канал подаем 300Гц, на другой 1кГц. Оба выдают по 10Вольт амплитуды на нагрузку 10 Ом.
У каждого усила свои банки, общий ноль которых соединен реальным проводом с GND блока питания, и имеет определенное сопр. (0.005 Ом)



1 Вариант. Входная земля берется коротким проводом от ноля банок каждого канала. (К1 и К3 - замкнуты, К2 - разомкнут)
Имеем на входной земле модуляцию - всплески амплитудой 2мВ.

(На картинке остался 10 Ом на GND БП, но проверил, если его совсем оторвать остаются те же 2мВ)



2 Вариант. Входная земля берется коротким проводом от общей GND блока питания. (К1 и К3 - разомкнуты, К2 - замкнут)
Используя реальный провод с сопр 0.005 Ом, получаем минимум искажений в пределах 5мкВ. (при ноле Ом - ноль мВ модуляции).




3 Вариант. Часто любят "отвязывать входную землю резисторами. Возьмем R2 = 10 Ом и пустим на общую GND блока питания. (К1,К2,К3 - разомкнуты)
Получаем дикую модуляцию на входной земле порядка 10мВ.

Ситуация та же если входную землю пускать через 10 Ом к нулевым точкам банок.


ВЫВОД: При питаниии от одного источника лучше всего землю входную пускать отдельным проводом максимально напрямую на общую GND блока питания, а не ноли банок каждого канала.
При этом важно, чтобы и ООС бралась относительно входной земли, а не общей точки банок.
Тогда не возникнет петля при том что БП один на оба канала. Опять же звезда рулит.

[stratov]

Вот выделил жирным паразитный путь тока для заряда верхней банки в верхнем канале:

Разумеется основной ток для ее заряда потечет из общей точки БП, но часть тока - через эту петлю, создавая паразитные отклонения потенциала земли на входе.
Вся трабла изза объединенных земель на входе или как у вас на картинке в т.ч. - на выходе источника.

---------- Сообщение добавлено 11:57 ---------- Предыдущее сообщение было 09:45 ----------





Исследуем три варианта подключения входной земли.
Возьмем стерео усил, на один канал подаем 300Гц, на другой 1кГц. Оба выдают по 10Вольт амплитуды на нагрузку 10 Ом.
У каждого усила свои банки, общий ноль которых соединен реальным проводом с GND блока питания, и имеет определенное сопр. (0.005 Ом)



1 Вариант. Входная земля берется коротким проводом от ноля банок каждого канала. (К1 и К3 - замкнуты, К2 - разомкнут)
Имеем на входной земле модуляцию - всплески амплитудой 2мВ.

(На картинке остался 10 Ом на GND БП, но проверил, если его совсем оторвать остаются те же 2мВ)



2 Вариант. Входная земля берется коротким проводом от общей GND блока питания. (К1 и К3 - разомкнуты, К2 - замкнут)
Используя реальный провод с сопр 0.005 Ом, получаем минимум искажений в пределах 5мкВ. (при ноле Ом - ноль мВ модуляции).




3 Вариант. Часто любят "отвязывать входную землю резисторами. Возьмем R2 = 10 Ом и пустим на общую GND блока питания. (К1,К2,К3 - разомкнуты)
Получаем дикую модуляцию на входной земле порядка 10мВ.

Ситуация та же если входную землю пускать через 10 Ом к нулевым точкам банок.


ВЫВОД: При питаниии от одного источника лучше всего землю входную пускать отдельным проводом максимально напрямую на общую GND блока питания, а не ноли банок каждого канала.
При этом важно, чтобы и ООС бралась относительно входной земли, а не общей точки банок.
Тогда не возникнет петля при том что БП один на оба канала. Опять же звезда рулит.

Благодарю за участие в теме как и corand. У меня есть колонки компьютерные, они - совсем игрушка, но чисто интересно гул 100гц, устранить в них(наверное ток по сигнальной земле течет), трассировку сменить надо.

[corand]

Ну вот, на практике подтверждены рекомендации AN1850, в которых и приведена картинка, что в посту 6. Никаких петель, одни звезды. Нельзя замыкать силовые и малосигнальные каскады на одну землю. За это приходится расплачиваться огроменными конденсаторами фильтров БП и вынужденно короткими соединениями между БП и платой усилителя. Компромиссное и даже хорошее решение иметь БП, интегрированный в плату усилителя, как это изящно реализовано в УМ Никитина.

[IgorRytch]

2 Вариант. Входная земля берется коротким проводом от общей GND блока питания. (К1 и К3 - разомкнуты, К2 - замкнут)
Используя реальный провод с сопр 0.005 Ом, получаем минимум искажений в пределах 5мкВ. (при ноле Ом - ноль мВ модуляции).

Проверил на практике. Короткий провод до бп не получается, тянется мимо банок и диодов. А этот провод (сигнальная земля усила + земля оос) оказался ну очень чувствительным, насасывает на себя весь мусор от выпрямителя. Жуткий фон. А замкнутый на gnd от банок на плате уся — полная тишина.

[Stalin]

...Жуткий фон. А замкнутый на gnd от банок на плате уся — полная тишина.

Фон 100Гц? Или шум (может это возбуд)?

У меня второй вариант показал и в микрокапе минимум гармоник.
Однако все измерения сделаны относительно GND БП, в т.ч. и минус нагрузки идет в эту же общую точку. А это тоже играет роль.
Если нагрузка снимется с общей точки банок, то это всё меняет, такой вариант нужно будет отдельно просчитывать...
Мож дойдут руки, поиграюсь... нужно будет найти заразу))

[Dinosaurus]

такой вариант нужно будет отдельно просчитывать...

Оценить схему, токи в шине на определённых участках\узлах, напряжения сигнала там же. Широкий спектр помех после силовых диодов и перед электролитическими конденсаторами фильтра (зарядные токи).

[Stalin]

Можно попробовать всё измерять относительно входной земли.
Если она идет на банки, а потом от банок на БП с сопротивлениями земляных шин 5...10 миллиОм вот такая картина:

Зеленая кривая - биения в потенциале GND БП, видимо вызваны мостом, раз каждые 10мс;
Оранжевая и синяя - модуляции на общих точках банок изза разницы частот 300 и 1000 Гц в каждом канале.*
Красная - разница между землями банок обоих каналов.

*Причем видно, что фон 100Гц который есть на GND БП уже отсутсвует на банках, видимо его подавляет ООС в таком варианте подключения.

[IgorRytch]

Фон 100Гц? Или шум (может это возбуд)?

Именно 100гц, наводка от выпрямителей. Заметно зависит от положения провода и руки. Ваш симулятор не учитывает поле вокруг диода? А усилок чувствительный, милливольты превращаются в гвалт.
Так то — да, теория верна, но на практике реализовать сложно. Может в следующей версии подтяну звезду земли ближе к платам усилителей.

[EDDiE]

Хорошо бы картинки выкладывать на _белом_ фоне, на черном, нихренаськи не видно.

[irk2010]

stratov, принцип разводки сигнальный цепи и силовой не должен вызывать затруднений. На корпусе или где-то изолированно от корпуса выбирается общая точка заземления. К ней звездообразно подсоединяете силовые цепи - блок питания и платы унч по отдельности. Заземление сигнальных цепей идет последовательно от входов до входного каскада унч и далее к общей точке заземления. На имеющихся платах разделите силовые и сигнальную земли и последнюю разведите навесные монтажом.

Единственное, в корпусе блок питания, реле АС и сигнальный цепи должны быть максимально удалены друг от друга. Сигнальные цепи сделайте максимально короткими.