Электростатический экран. Загадочное (отрицательное) влияние на звук.

[ottisk]

В этой теме предлагаю обсудить проблему фильтрации помех из сети... В частности, как выяснилось, в ходе нижеописанного эксперимента, электростатический экран трансформатора очень сильно портит звук. Также заметно портят звук ёмкости включенные параллельно первичной (сетевой) обмотки тр-ра. Хотя возможно причина в том, что с моей стороны есть какие то ошибки...

Провел щас эксперимент. Взял с полки автомагнитолу Клэрион. Ниже среднего класса. Подцепил к аккумулятору от безперебойки. Акум зашунтировал двумя конденсаторами. Электролитическим Эпкос B41458 10000 мкф и полипропиленовым Bennic 16 мкф.... Как оно зазвучало. У меня челюсть отвисла. И это вшивая кассета играет... Эксперимент второй. Подцепляем всё это дело к сетевому трансформаторному БП (там у меня в качестве сглаживающего конденсатора какой то тайвань стоит, не шунтированный). Эко звуку поплахело. Фу, какая гадость, слушать невозможно...

Сел аккумулятор, пришлось его снова воткнуть в бесперебойку. В связи с чем решил сделать нормальный БП, что бы звучал не хуже аккумулятора. Собрал (см. рисунок). Включаю. Играет, но чё не то. Самые высокие чистенькие, но в общем звук очень зажатый. Начал экспериментировать. Вначале поменял точку подключения экранирующей обмотки тр-ра. До этого была подключена на на минусовую ногу С3, переподключил на массу автомагнитолы. Вроде стало чуть получше, но не сильно. Дальше, перетыкаю сетевую вилку из обычной розетки в сетевой фильтр компьютерный. Звуку вобще поплахело, еще больше стал зажатым. Ладно, перетыкаю снова в розетку... Отсоединяю конденсатор С1. Ага, зажатости заметно меньше, но вроде в высоких грязи чуть больше. Отсоединяю конденсатор С2, до кучи. Еще лучше зазвучало, более открыто, но грязь в высоких уже не вроде, а явно (из сети валит). Отсоединяю конденсатор С4. Открытость звука не изменилась, заметно меньше стало высоких и соответственно грязь в ВЧ почти ушла. Но нам такого стандартного звука не надо, это всё полумеры, надо искать причину... Поигрался еще с номиналами С1, С2. Наблюдалась такая зависимость. Чем больше их емкость, тем более звук становится зажатым, но правда ВЧ становится чище... Я уже было совсем отчаялся, начали посещать мысли, а мож действительно Шотки не звучат (как утверждают некоторые деятели науки и прогресса)... Теперь самое интерсное. В итоге вернул все конденсаторы на место, взял кусачки, и откусил к чертям собачьим экранирующую обмотку (там на рисунке крестиком отмечено). И о чудо, зазвучало. Да так, что я чуть со стула не упал. Явно лучше аккумулятора.... Что думаете по этому поводу? Я лично в шоке, не ожидал.... Причем как откусил экранирующ. обмотку всё встало на свои места. Т.е. при смене номинала/отключении/включении конденсаторов С1, С2 звук изменялся только по части грязи в самых высоких. И это совсем не влияло на открытость звука. Больше емкость – меньше грязи в ВЧ, и всё..... Ладно, вы пока думайте, а я расскажу про трансформатор (TR1 на схеме). Он штыревой. Т.е. разъемный сердечник, О-образный, на нем две катушки. Как то от Белки проскочила очень интересная информация. Он всем рекомендовал использовать вместо торов штыревые трансформаторы. Т.к. конструктив последнего позволяет сделать истинно симметричные обмотки, что в конечном итоге, в т.ч. должно благотворно сказаться на способность тр-ра подавлять сетевые помехи. Причем большинство заводских штыревых тр-ров намотаны неправильно (см. рисунок). Для того, что бы обмотки стали действительно симметричными, их необходимо наматывать в разные стороны (см. рисунок).... Но что касается моего тр-ра – последнее не про него. Т.к. он заводской, и неправильный (обмотки намотаны в одну сторону). Думаю переделать его. Также обратите внимание. TR1 работает у меня с низкой индукцией, он на 220 вольт, а подал я ему с ЛАТР-а 150 вольт....

Ну оно и понятно, с этой экранирущей обмоткой межобмоточная емкость была в несколько раз выше, чем когда она отключена. Параллельно вторичке надо воткнуть снаббер типа 1мкф - 10ом.

Audiomaniac: просвяти пожалуйста подробнее От чего она зависит, эта межобмоточная ёмкость? Чем больше витков, тем больше межобмоточная ёмкость? Так?. Как зависит эта емкость от сечения обмоточного провода?... Потом еще, в выходных тр-рах ламповиков, применяют секционированные обмотки. Это для чего?....... Про эту загадочную, и трудно поддающаюся расчету, цепь (цепь Снаббера) слышал краем уха как то. Что это такое, для чего?

Противоположность емкости - индуктивность. Видимо если повесть индуктивности на провода, идущие от вторички транса, к диодам, влияние этой емкости нивелируется. Но звук может протухнуть. По толще проводом мотнуть. И не большую по индуктивности.

Audiomaniac, я вот чего еще подумал. Чем плотнее обмотки друг к другу (т.е. чем тоньше изолирующая лента, в качестве которой совки применяют толстенную парафиновую бумагу), тем меньше межобмоточная ёмкость. Так? Или неправильно рассуждаю?... Можно ведь применить например тонкую фторопластовую ленту.

Только не факт, что именно в межобмоточной емкости дело. Т.е. это всего лишь одна из версий. sia_2, бы нас рассудил.

У меня тоже сомнения по этому поводу. Звук изменился как земля и небо, никогда до этого не сталкивался с подобным. Что бы из-за особенностей конструктива силового трансформатора до такой степени звучит/не звучит

Audiomaniac , межобмоточная ёмкость, при соединении экранир. обмотки с землей стала наоборот ниже

а подумать?
при подключении экран. обмотки к земле емкость между землей схемы и первичкой возросла потому, что одна из обкладок конденсатора (экран.обмотка, соединенная с землей) стала ближе к первичке. если ее отключаем - то обкладками межобм. емкости становятся собственно первичка и вторичка, расположенные друг от друга на большем расстоянии.

ottisk, Снаббер применяется для гашения ВЧ помех от работы выпрямителя. Демпфируется резонанс между межобмоточной емкостью и индутивностью рассеяния. Снаббер может сильно влиять на звук.

Audiomaniac, межобмоточная емкость у нас в случае с екраном превратилаль в два последовательно соединенных конденсатора

nazar , если экран. обмотка заземлена на землю схемы - то нет. это же очевидно. просто возросла емкость первички на землю схемы. если экран. обмотка не подключена никуда - то межобм. емкость не меняется. у автора вопроса как раз и влияет отключение экран. обмотки от земли схемы.

Audiomaniac, вдумайся, "межобмоточная емкость", ты описываеш совсем другое

Я описываю то самое. Межобмоточная емкость - емкость между обмотками трансформатора. Один из концов вторички - это земля схемы. Поэтому можно считать, что межобмоточная емкость - это емкость с первички на землю.
Соединяя экранирующую обмотку с землей мы увеличиваем емкость с первички на землю схемы, что равнозначно увеличению межобмоточной емкости.

По прошествии нескольких дней хочу добавить следующее.

1. Конденсаторы С1, С2 всё-таки оказывают влияние на открытость/зажатость звука. Не так сильно как с подключенной экранирующ. обмоткой, но заметно. В плане зажатости/открытости лучше всего звучит вобще без этих конденсаторов. Но высокие становятся грязными.

2. На чистоту высоких заметно влияет переворот вилки в розетке., включено/выключено освещение (плафоны с люмисцентными лампами).

3. При включении вилки в сетевой компьютерный сетевой фильтр – звуку плохеет. Становится непомерно зажатым. Разобрал этот фильтр (производитель "Пилот"). Там всего шесть деталей. Три варистора, два керамических конденсатора и один полипропиленовый. Никаких дросселей на ферритовых кольцах нет.

!!!ВНИМАНИЕ!!! на рисунке была ошибка. Исправлено.

[Бурцев]

На приложенном рисунке трансы скоммутированны неправильно - тот транс, который слева, надо поключить по другому - "концы" вместе, а с "начал" снимаем напряжение. Кстати и первички должны быть также скоммутированны, т.е. надо применять две одинаковые катушки.





С уважением.

Алексей Бурцев

[Nagema]

Мало того, что экранирующая обмотка суть электрическая ёмкость -- она еще и электрическая индуктивность. Но ног у нее тоже две. Не больше.

[Nikolav]

Вот хорошая ссылочка http://audiohi-fi.narod.ru/articles/karpov.html

На приложенном рисунке трансы скоммутированны неправильно - тот транс, который слева, надо поключить по другому - "концы" вместе

Ага. Если включать как на рисунке, на концах ноль вольт будет.

[Audiomaniac]

ottisk, попробуй перед трансом поставить сетевой синфазный фильтр Мурата серии PLY.

[ZugDuk]

А если звук зажмется, то увеличить емкость конденсатора С3 до 50 000 мкф.

[boatsman]

попробуй перед трансом поставить сетевой синфазный фильтр Мурата серии PLY

У него по схеме сеть - двухпроводная, какой там Y?

Вот на входе моста синфазный фильтр с Y-отводом на землю поставить можно.

[Audiomaniac]

Вот такой:

[ottisk]

На приложенном рисунке трансы скоммутированны неправильно

Исправил. Спасибо

По ссылке http://audiohi-fi.narod.ru/articles/karpov.html говорится, что электростатический экран должен быть соединен с землей в своей средней точке. Что значит в средней точке? Кто в курсе?

По этой ссылке еще. Обратите внимание. Для того, что тр-р эффективно гасил синфазные помехи из сети (при определенном схемном решении выпрямителя), необходимо соблюсти условие абсолютной симметричности обмоток. Т.е. реактивные сопротивления (индуктивность насколько я понял) и ёмкость обмоток должны быть абсолютно равными... В случае классического тора, когда обмотки наматывают одну на другую послойно, условие симметричности получается невозможно выполнить. Я вот чего подумал. А если косынкой в два провода мотать? Один провод - одна обмотка, второй - другая. Что скажете?

Добавлено через 5 минут

А если звук зажмется, то увеличить емкость конденсатора С3 до 50 000 мкф.

Думаешь дело в ёмкости сглаживающего конденсатора?

Добавлено через 14 часов 23 минуты

сетевой синфазный фильтр Мурата серии PLY.

Обратите внимание. Катушка большого дросселя имеет общий железный сердечник (только не понятно замкнутый он или нет). И она (катушка) разбита на две равных секции. Видимо для того, что бы соблюсти условие абсолютной симметричности. А можно ведь было намотать слой за слоем, но тогда катушки имели бы разные емкости и реактивные сопротивления. Т.е. были бы не симметричными, от чего КОСС стал бы совсем низким.

Добавлено через 16 минут

экранирующая обмотка... - она еще и электрическая индуктивность.

Т.е. с точки зрения минимизации индуктивности электростатического экрана, его лучше выполнить из фольги, чем намотать проводом? Правильно рассуждаю?

Добавлено через 3 минуты

экранирующая обмотка суть электрическая ёмкость...

Про ёмкость. Здесь для меня совсем темный лес. Ёмкость тоже необходимо сделать минимальной? В каком случае она будет минимальной? Когда экран из провода, или когда экран из фольги?

Добавлено через 3 минуты

экранирующая обмотка...Но ног у нее тоже две. Не больше.

А это про что? Не про заземление экрана в его средней точке?

[Audiomaniac]

сетевой синфазный фильтр Мурата серии PLY.
Обратите внимание. Катушка большого дросселя имеет общий железный сердечник

Это не железо, а феррит. Такие фильтр работают до единиц-десятков мгц.
Вообще, чтобы не гадать, надо посмотреть скопом, что творится в питании при работе от батареи и сравнить с тем, что при работе от сети при различных вариантах подключения транса (обмоток)

[Alvis]

ottisk:
"Потом еще, в выходных тр-рах ламповиков, применяют секционированные обмотки. Это для чего?.....

Чем плотнее обмотки друг к другу (т.е. чем тоньше изолирующая лента, в качестве которой совки применяют толстенную парафиновую бумагу), тем меньше межобмоточная ёмкость. Так?."


1.
В вых ламповых тр-рах прменяют секционирование для уменьшения индуктивности рассеивания, чтоб расширить полосу пропускания.
2.
Чем плотнее обмотки друг к другу тем больше ёмкость.
"Ёмкость прямо пропорциональна площади обкладок конденсатора и
обратно пропорционально расстоянию между ними." Уже не помню за
какой класс учебник физики, давно это было.

[Audiomaniac]

Секционирование в муратовских дросселях - для уменьшения емкости катушек, конечно же. Иначе бы как они на мегагерцах работали - все бы свободно пролезало на выход.

[ottisk]

Вот такое мнение Кости Мусатова удалось найти.

Электростатический экран.
+ уменьшение проникания синфазной помехи через трансформатор.
- увеличение индуктивности рассеяния, за счет удаления обмоток.

Теперь где и как это может вылезти. Если усилитель как у Андрей, с постоянным током потребления или с глубоким А, то энергетика БП мало влияет на усилитель и снижение помех может быть приятным дополнением. Если усилитель в классе В или начальный ток невелик, то динамика усилителя сильно определяется блоком питания, а индуктивность рассеяния стоит между сетью и потребителем. Однако есть некоторые проблемы. Если трансформатор с хорошей связью между обмотками (у него широкая полоса), то противофазные помехи хорошо поступают на выход и надо заботиться о чистом питании и о хороших фильтрирующих свойствах конденсаторов питания. Если усилитель не дорогой и конденсаторы обычные, то лучше отдать предпочтение трансформатору с экраном.
PS. Все что я написал - это мое имхо, я не считал и не мерил, а пытался качественно оценить.

[Audiomaniac]

Когда я занимался усилителем на 3886, мне так и не удалось полностью избавиться от влияния БП на звук. Влияло буквально все - номиналы элементов в снаббере, наличие-отсутствие перед трансом муратовского фильтра, номинал Х конденсатора параллельно первичке, фазировка обмоток транса, причем это имело место при совершенно различных трансах (ПЛ, тор). При том, что в питании ничего ТАКОГО видно не было.

[ottisk]

Все эти дни экспериментировал.

1. Соединял электростатический экран с "0" розетки. Т.е. сливал помеху прямо в розетку. Нифига, звук оставался таким же зажатым.

2. (Здесь и далее - электростатич. экран отсоединен) Ставил конденсаторы "Cb" (смотрите рисунок), в качестве которых пробовал номиналы от 1 мкф до 16 мкф, полипропиленовые Bennic. Нифига, звук зажимался подобным же образом как и с электростатич. экраном. + еще добавились мерзкие резкие призвуки, видимо какие то резонансы в конденсаторах.

3. Убрал конденсаторы "Сb". Отпаял Шоттки. На их место поставил КД2999. Предварительно зашунтировал каждый из них полипропиленовыми Bennic 0,1 мкф. Нифига. Звук зажатый, хоть ты тресни. + теже резкие призвуки от конденсаторов. Отпаял все конденсаторы параллельные диодам. Фу, какая гадость, слушать это просто невозможно. Звук мерзкий, окрашенный, резкий и т.д., но не зажатый. Это те самые помехи, которые создают медленные диоды при закрытии.

4. Вернул Шоттки на место. О, как звуку похорошело. Как земля и небо, по сравнению с медленными диодами. Дальше, отсоединил С1 (см. рисунок в первом посте) – звук стал более открытым. До кучи отсоединил С2. Совсем похорошело, звук полностью открылся. Но остались какие резкие призвуки, похожие на резонансы в конденсаторах. Так и есть. Отсоединил шунт С4. И совсем хорошо стало. На этом и остановился... Но сегодня воскресенье. В сети 232 вольта, судя по этому помех особых быть не должно. Как будет звучать завтра неизвестно...

Куда думаю двигаться дальше. Задумал сделать симметричный транс с заземленным отводом из средней точки (см. рисунок). Подробности по этой ссылке http://audiohi-fi.narod.ru/articles/karpov.html Как утверждает автор, такой конструктив должен эффективно гасить синфазные помехи из сети, прямо в трансформаторе. Если честно у меня сомнения. Помеху то он погасит, но что станет со звуком? Узнать наверняка можно только соорудив такой конструктив.

Еще варианты. Но с еще большими сомнениями. Первое - синфазный сетевой дроссель, подобный Мурата. Второе – стабилизатор после выпрямителя и сглаживающей банки. По идее последнее т.н. "виртуальная батарейка", которая за счет разворота фазы почти на 180 град. должна погасить помехи из сети. Но здесь я не уверен. Возможно слышал где звон, да не знаю где он. А вобще со стабами наэкспериментировался раньше. Это гадкое свойство стабов - обязательный кондесатор на выходе, иначе возбуждается. И получается этот конденсатор - шунт - сглаживающей банки (на входе стаба). Причем, в связи стем, что стаб содержит энное кол-во деталей, да еще крутит фазу, банка и шунт взаимодействуют совершенно загадочным образом (с точки зрения прохождения через них сигнального тока). Не нравится мне. Не звучит... Думаю, самый верный путь – конвертер. Т.е. мощный усилитель нагруженный на транс. На вход усилителя подаем чистую синусоиду 50 гЦ. А с выхода выходного тр-ра снимаем питание. Сколько нам понадобится, в данном случае около 10 вольт. И никаких стабов и сетевых фильтров.

[ottisk]

мне так и не удалось полностью избавиться от влияния БП на звук. Влияло буквально все... При том, что в питании ничего ТАКОГО видно не было.

То то и оно. Именно поэтому я в этот раз осцилограф даже с полки не доставал

[Audiomaniac]

Мне удавалось увидеть скопом вот что: при отсутствии снаббера во вторичке на выходе усилителя можно увидеть "пачки" ВЧ импульсов, следующие с периодичностью 100 гц. Причем заметить их можно только с включенным триггером по фронту или спаду сигнала, иначе они "пролетают" по экрану незаметно, короче надо знать, что ищешь.
Это обнаруживается во всех исследованных мной усилителях от 3886 до зена и с различными трансами. Источник - диодный мост. Провода от транса до диодов работают как антенны. Также эти ВЧ помехи присутствуют в поле рассеяния транса. Видимо это колебательный процесс от взаимодействия индуктивности рассения, емкости диодов и межобмоточной емкости при открывании/закрывании диодов. Снаббер давит это явление напрочь.

[ottisk]

Это обнаруживается во всех исследованных мной усилителях от 3886 до зена и с различными трансами. Источник - диодный мост.

Диодный мост был на диодах Шоттки?

Добавлено через 2 минуты

Провода от транса до диодов работают как антенны.

Как передающие антенны? Т.е. эти провода излучают эту помеху в эфир?

[Audiomaniac]

ottisk,

Диодный мост был на диодах Шоттки?

Эффект проявляется на любых диодах. Он похоже связан не с Trr, а с емкостью диода.

Как передающие антенны? Т.е. эти провода излучают эту помеху в эфир?

Видимо так. По крайней мере была явная зависимость амплитуды помех от близости диодного моста к плате усилителя.

[ottisk]

была явная зависимость амплитуды помех от близости диодного моста к плате усилителя.

Т.е. думаешь, что эта помеха от переключения диодов, проникает на выход усилителя только через эфир (не по проводам питания)?