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.

[Audiomaniac]

ottisk, в питании ничего подобного тому, что на выходе, не было, никаких "пачек"

[McOtin]

ottisk, Прям в аудиоложество какое-то…
1. Конденсатор 10000мкф для питания магнитолы откровенно слаб. Нужно в разы больше. В автомобильных системах 1…15 фарад не редкость
2. Что в технических терминах означает «открытый» и «зажатый звук», «звуку поплахело», «звук может протухнуть», «грязь на ВЧ» и т.п.?
3. Вы уверенны, что Ваше субьективное восприятие адекватно отражает изменения в режиме работы кассетной магнитолы и само наличие изменений будет подтверждено в слепом тесте?
4. Почему бы не применить в первичке стандартную схему фильтра конденсатор - двухобмоточный дроссель - конденсатор – два конденсатора на корпус(заземление крайне желательно)?
5. Зачем вообще соединять экран со вторичными цепями? ИМХО уместнее на «землю» (настоящее заземление), в точку соединения конденсаторов, упомянутых в п.4 или на один из выводов первички.

[ottisk]

2. Что в технических терминах означает «открытый» и «зажатый звук», «звуку поплахело», «звук может протухнуть», «грязь на ВЧ» и т.п.?

3. Вы уверенны, что Ваше субьективное восприятие адекватно отражает изменения в режиме работы кассетной магнитолы и само наличие изменений будет подтверждено в слепом тесте?

Помедленнее пожалуйста, я записываю.

Добавлено через 57 секунд

1. Конденсатор 10000мкф для питания магнитолы откровенно слаб. Нужно в разы больше. В автомобильных системах 1…15 фарад не редкость

Ну не редкость. И что из этого следует?

Добавлено через 10 минут

4. Почему бы не применить в первичке стандартную схему фильтра конденсатор - двухобмоточный дроссель - конденсатор – два конденсатора на корпус(заземление крайне желательно)?

А вот за это спасибо. Приму к сведению.

[Audiomaniac]

Offтопик:

И что из этого следует?

Что нужно купить банку на 15Ф за 400 долларов к магнитоле за 50, впаять ее, убедиться, что ничего не изменилось, после чего крепко задуматься... ))

[ottisk]

5. Зачем вообще соединять экран со вторичными цепями? ИМХО уместнее на «землю» (настоящее заземление), в точку соединения конденсаторов, упомянутых в п.4 или на один из выводов первички.

Все это делалось/пробовалось. Читайте внимательнее мои посты.

[Steel_Balls]

А из чего сделана экранирующая обмотка ? может нужно применить аудиофильские материалы, например, золотую фольгу ? +)

[Audiomaniac]

А окна квартиры затонировать и написать на них слова RACING и BASSCLUB.RU.

[boatsman]

Вот такой:

Это не фильтр, а дроссель синфазный. То же самое можно получить намотав сетевой шнур на большой Ш или П сердечник.

Мост надо размещать вплотную к трансформатору и провода к нему свивать, чтобы меньше излучали, так же как и конденсаторы фильтра ближе к мосту.

А откуда такая уверенность, что это именно помехи? Их видел кто в сигнале или как?

[ottisk]

дроссель синфазный. То же самое можно получить намотав сетевой шнур на большой Ш или П сердечник.

Сердечник должен быть обязательно незамкнутым? Т.е. ферритовое кольцо не годится?

Мужики, научите меня. Как осцилографом синусоиду из розетки изучить? У моего максимум 10 вольт на деление. Как правильно сделать делитель напряжения?

[Audiomaniac]

boatsman,

Это не фильтр, а дроссель синфазный. То же самое можно получить намотав сетевой шнур на большой Ш или П сердечник.

Замучишься наматывать, чтобы такую же индуктивность, как у этой штучки, получить.

[McOtin]

ottisk,
Помедленнее пожалуйста, я записываю.
Это ответ на мои вопросы?
Как можно всерьез обсуждать технические вопросы в терминах , понятных только Вам? «Помогите, звук у моей магнитолы зеленый, а если подключаю алюминиевыми проводами – становится кисловатым и пахнет рассолом»…

Ну не редкость. И что из этого следует?
«Из этого» ничего не следует, а большая емкость автомобильных кондеров обусловлена низким напряжением питания и, соответственно, огромными токами. В Вашем случае даже при работе на 2х4ом динамика RC меньше периода сетевого напряжения...


Сердечник должен быть обязательно незамкнутым? Т.е. ферритовое кольцо не годится?
Годится, причем в таких дросселях как правило применяют ферриты с очень высокой проницаемостью и обмотки мотают как можно дальше друг от друга(в противоположных сегментах кольца).

Audiomaniac, убедиться, что ничего не изменилось, после чего крепко задуматься...

Offтопик:
… и понять, что решение проблемы влияния экрана на восприятие конкретным индивидуумом качества звучания дешевой автомагнитолы лучше поручить специалисту с высшим медицинским образованием. Конечно, если эта самая проблема всерьез беспокоит этого самого индивидуума.

[boatsman]

Замучишься наматывать, чтобы такую же индуктивность

Это какая же такая крутая там индуктивность? 30 микроГенри?

Сердечник должен быть обязательно незамкнутым

Поскольку постоянной составляющей нет - замкнутым.

Синусоиду из розетки лучше не изучать. Небезопасно. Надо иметь фиксированное подключение - то есть знать, где ноль в розетке и не иметь меж ней и прибором удлинителей. Иначе простое подключение осца корпусом к фазе создаст фурор.

В принципе, все такие работы делают двухканальным осцем в режиме
"1+2" (или ADD) при нажатой кнопочке "СН2 Invert", то есть 1 канал "+" (неинв) вход, 2 канал "-" (инв) вход. Получаем дифференциальное подключение.

Естественно, на входе должен быть щуп-делитель 10:1. Если не в курсе, без него почти ничего померить почти ничего нельзя (вход осца 1МОм параллельно 35пФ и параллельно 100пФ кабеля 1м длиной).
С этим делителем будет 100В\см. И правильно сделать - непросто, проще купить. Выбрать такой, у которого диапазон компенсации щупа включает входную емкость осца (написана на морде). И полоса не шибко сильно больше полосы осца. Ни к чему платить лишнее.
И еще его хорошо бы подстроить - по специальному генератору на осце.
Поэтому С1-94, Сага, ОМЛ-?? не осцы (генератора нет).


Помехи отловить трудно - надо динамический диапазон иметь неимоверный.

[Audiomaniac]

Это какая же такая крутая там индуктивность? 30 микроГенри?

Отнюдь. Порядка нескольких мГн. Ты бы хоть даташит посмотрел, прежде чем..

[boatsman]

Порядка нескольких мГн

10 витков на кольце 10х6х3 с проницаемостью 2000 дают десятки мкГ.

Зачем смотреть на даташит, если на фото галимый азиатский синфазный дроссель, которые ставят на вход ИБП в комплекте с X и Y -конденсаторами?
Дросселей этих - миллион, хоть ЭПКОС, хоть Мурата, хоть что. Хоть пять -шесть витков сетевого кабеля на сердечнике ТДК PQ5050 материал РС47. Лежит на кожухе осца, пить-есть не просит.

[Audiomaniac]

boatsman, не нравится "галимый" дроссель, мотай 200 витков сетевого провода в кольцо для получения такой же индуктивности, ССЗБ.

[boatsman]

Да сколько угодно. Вот только непонятно - зачем 200 и непонятно - зачем галимый. Идешь и покупаешь нормальный фильтр, только и всего.
Это если в звук.
А если к прибору или к радио - там галимым дерьмишшем не обойдешься точно. Сердечник у него магнитные свойства выше 5МГц теряет.

[Audiomaniac]

Не знаю, что там где теряет, но в даташитах на муратовские фильтры есть наглядные графики, из которых видно, что некоторые типы этих фильтров работают до 20-30 мгц. Опять-таки рекомендую ознакомиться, прежде чем...

[boatsman]

Если фильтр однозвенный, и вход от выхода не экранирован - да, до 30 МГц будет работать, но ослабления никакого почти. А работать - ясно, будет.

Нормальные фильтры имеют жестяной корпус, двухзвенные и конденсаторы во втором звене (ближе к нагрузке) - проходные. Синфазный дроссель только в первом звене, во втором раздельные.

[Audiomaniac]

Вот один из видов муратовских фильтров



Вполне работает и ослабляет выше 30 мгц.

[ottisk]

А из чего сделана экранирующая обмотка ? может нужно применить аудиофильские материалы, например, золотую фольгу ? +)

Трансформатор заводской, поэтому не знаю. Что там? Алюминивая фольга, медная фольга, латунная фольга, или медный провод. Смех смехом, а на днях в одной умной книжке вычитал. Основы экранирования (отсканирую выложу здесь). Низкочастотные ус-ва экранируют магнитными материалами (пермалой или железо), а высокочастотные - немагнитными (алюминием, латунью и т.д.). Не вдаваясь в подробности (отсканирую главу из этой книжки, здесь выложу), т.к. предназначение электростатического экрана тр-ра - слив ВЧ помех на землю, экран должен быть выполнен из немагнитного материала. Причем этот материал должен обладать определенными свойствами. Если ничего не путаю, медь для этого плохо подходит. Само то алюминий или латунь (еще раз повторяю, если ничего не путаю, выложу скан посмотрим)... Может быть здесь собак порылась. Например враги на заводе сделали экран из медного провода... Кстати, починил сегодня, и подключил вместо Клэриона, другую магнитолу. Alpine https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=902&page=25 (пост №500). Классом заметно выше. И звучит соответственно как земля и небо. Щас таких уже не делают. Голова у нее какая то крутая. Напичкана электролитами Элна и Ничикон. В двух ответственных местах УМ (ООС на землю) стояли Ничикон-Muse. Они то и были причиной поломки, потеряли ёмкость от старости (магнитола начала 90-х). Т.к. таких качественных электролитов у меня нет, пришлось вытащить провода наружу, и подключить вместо них полипропиленовые Bennic 16 мкф... Всё о чём писал выше, справедливо и для Alpine. Электростатич. экран тр-ра на землю - звук мервый. Т.е. особенности констрктива конкретной магнитолы исключаются...
Добавлено через 20 минут

щуп-делитель 10:1

Придется покупать. У меня С1-77. Двухканальный, и со встроенным калибровочным генератором. Правда слегка подубитый.

Добавлено через 11 часов 56 минут
По поводу материала экрана. Прошу прощения за ламерство. Оказывается материал (и его толщина) имеет значение только при экранировании магнитного поля... При экранировании электрического поля можно применить практически любой металл. Т.е. в качестве электростатического экрана тр-ра вполне сгодятся в равной степени медь, латунь, алюминий. Толщина не имеет значения, т.к. очень маленькие токи.