Минимизация влияния сетевого БП на звук девайса

[Audiomaniac]

В этой теме хотелось бы обсудить и собрать рекомендации относительно следующего: физические механизмы влияния сетевого БП (и собственно сети) на звучание аппарата, как строить сетевой БП, чтобы он минимально влиял на звучание и как строить сам аппарат, чтобы сетевой БП минимально на него влиял.
Прошу высказываться на основе своего опыта. Мой опыт говорит, что все, что "до первички" существенно влияет на звучание (несмотря на все последующие стабы и ФНЧ в питании), хотя механизмы этого влияния (а соответственно и способы борьбы) неясны.
Как мне это видится:
Есть два основных типа помех: а) идущие из сети (синфазные и дифф.) и б) генерируемые в самом БП (импульсы зарядки емкостей, переключение диодов). Путей проникновения этих помех в устройство - тоже два: по проводам питания и по эфиру (излучаются трансформатором и проводами). Соответственно, методы борьбы с каждым из этих видов помех. И как определить, какой из этих видов в данном конкретном случае играет роль. Скажем, любые помехи в проводах питания отфильтровать достаточно просто. Но, как показывает опыт, проблему влияния БП на звук это отнюдь не решает. Есть что-то, что ускользает от внимания авторов общеизвестных рекомендаций, вроде вышеозвученной, про C-R-C. Хочется найти этот фактор Х.
Подобную проблему пытался поднимать ottisk в https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=16983 но по-моему был в целом не понят.

Рискну предложить искать частные решения моей шкурной задачи: транзисторный класс А ZEN4 (на авторской плате) и цап линкс24 в пионере pd-s503. Пока что нахожусь в стадии "на звук влияет все", хотя вроде бы оба девайса - отнюдь не кривые, а совсем даже разработки выдающихся разработчиков. Блоки питания традиционные: у зена талемовский 300вт тор и мосты KBPC2510 со снаббером, банки джамикон LS 22000u, у цапа - три маленьких тора (два на аналог,один на цифру, диоды шоттки, резисторы 10 ом между мостами и банками фильтра 4700мкф, питание для всего, что до гальваноразвязки берется из штатной схемы пионера). Каких-то явных признаков наводок от БП (гул, стрекот и пр) - не видно и не слышно. Однако вотъ.

[korolkov24]

Низкий Ку, неглубокая ООС - с чего бы она была критичной?

Боюсь трогать святое.
Усилитель имеет общую сигнальную и силовую цепи ( минус питания ), что уже ограничивает его качественные показатели, это же создаёт условия для детектирования комбинационных биений, которые могут возникать в результате внешних наводок и силовых токов, в общем проводе.
Схема несимметричная, что затрудняет условия оптимальной разводки.
Сам делаю усилители с сигнальной землёй, по которой только сигнальные токи идут. Смешивание сигнальной и силовой цепи, подразумевает разводку типа звезды или тому подобное, в результате появляются лишние антенны.
Несимметричную схему, нельзя разводить, используя дифференциальные линии И.Т.П, что опять же создаёт условия для улавливания различных полей.
Вот, например усилитель с блоком питания, совсем рядом, помех ни каких, разводка была бы не выполнима, если схема была бы разработана, без учёта близкого расположения блока питания.
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=3897

[Latvian]

И первычка,и провод цепи 220в. излучает ети помехи как антена(ненастроенная,с малым КПД,но всё же)
А усилитель их ловит-как приёмник.

Еще проще:через открытые диоды вся сетевая вч грязь просвистывает в питание аппарата.Конденсаторы тут не помогут из-за их паразитной индуктивности.Только разумное сочетание C-L-C может помочь.Как у ламповиков.

[korolkov24]

У тебя осц до какой частоты работает?

Я попадался, на такое. Мегагерцовый осцилл показывал нормальный синус, а 100мГц показал бороду

[ИГВИН]

Еще проще:через открытые диоды вся сетевая вч грязь просвистывает в питание аппарата.Конденсаторы тут не помогут из-за их паразитной индуктивности.Только разумное сочетание C-L-C может помочь.Как у ламповиков.

+1
Об этом я уже говорил выше.
Только для транзюка придется C-R-C делать, L проблематично.

[Костя Мусатов]

Только для транзюка придется C-R-C делать, L проблематично.

Смотря какое значение L надо. Если речь только о ВЧ бороде, то много не надо и альсиферового или МО кольца вполне хватит.
Только опять вопрос, в этом ли проблема аппарата?

И на цифры и слушали, всё было по серьёзному, в работе было задействовано 7 человек. В итоге я пришёл к выводу, что стандарты HI-FI довольно справедливые, на то, что было известно в самом начале, потратил 8 лет.

Справделивые для получения какого результата? Мне кажется, что для того, который многие из нас достигать не захотят. Я имею в виду, что этот стандарт необходимое, но совсем не достаточное условие.

По моему мнению, звучание усилителя (да и АС так же) больше определяется уровнем, характером и составом ИНИ искажений. Например, то же питание обладает большими скрытыми ИНИ. Простая замена номиналов конденсаторов в БП изменяет временн*ые параметры этих искажений, что и отражается в изменении звучания.

[anli]

Можно и мне своё очень веское слово впихнуть?

Сори, вернусь к шаблонам. Шаблоны - они бывают разные. "Долговременные" - у гитариста, или пианиста, или дирижёра - это одно. Они нам неинтересны. Кто здесь дирижёр? А есть другие - формируемые в процессе прослушивания музыки. И тут шаблоны формируются (и сравниваются между собой) за промежутки гораздо более короткие - десятки-сотни миллисекунд. И именно такое "кратковременнОе" постоянство свойств тракта влияет на. Все же измерения производятся совсем с других позиций. Тот же спектр, по сути, понятие интегральное (интегральное по времени).

Конденсатор первички вполне может влиять на такую временнУю стабильность, и никто, как я понимаю, с этой точки зрения тракт не измерял. То есть мы не можем даже утверждать, что "синус не изменился". Не говоря уже о свойствах тракта для сложного сигнала.

Под разрешением можно понимать (по крайней мере я так это делаю) в большой степени и то, на сколько "доходят" до слушателя нюансы в интонировании, динамике, ритмических сдвигах, и т.п. - как раз то, что делает музыку живой (я, понятно, не говорю об электронщине). При "быстровременнОй расхлябанности" тракта эти нюансы будут просто убиты.

[korolkov24]

Можно и мне своё очень веское слово впихнуть?

Сори, вернусь к шаблонам. Шаблоны - они бывают разные. "Долговременные" - у гитариста, или пианиста, или дирижёра - это одно. Они нам неинтересны. Кто здесь дирижёр? А есть другие - формируемые в процессе прослушивания музыки. И тут шаблоны формируются (и сравниваются между собой) за промежутки гораздо более короткие - десятки-сотни миллисекунд. И именно такое "кратковременнОе" постоянство свойств тракта влияет на. Все же измерения производятся совсем с других позиций. Тот же спектр, по сути, понятие интегральное (интегральное по времени).

Я проводил опрос среди знакомых и задавал вопрос где-то на форуме, кто, что слышит в музыке. Не музыканты, слышат совершенно иначе, более половины информации им недоступно, они воспринимают её как раздражитель, и неважно сколько времени он слушает, ситуация не меняется. Музыкант, например, способен отличить Корнет от Помповой трубы, хоть это одно и то же, только привод клапанов другой. Семплы у музыканта в голове, потому, что он слышал и видел эти инструменты в живую, а у обычного человека их быть не может.

[Audiomaniac]

Музыкант музыканту - рознь. Музыканты-статисты не чувствуют эмоциональной составляющей музыки, оттарабанил свою партитуру - и ушел. Видели наверно не раз, как в оркестре музыканты-статисты на часы посматривают украдкой?
Вот музыканты-солисты - другое дело. Они способны глубоко проникнуться тем произведением которое исполняют, более того, без этого не может быть действительно впечатляющего исполнения. А отличают они там одну трубу от другой или нет - это дело совершенно десятое. Записи выдающихся музыкантов прошлого производят глубокое впечатление даже при посроедственном по современным меркам техническом качестве записи. Вы вообще не с того края заходите.

[anli]

Я проводил опрос среди знакомых и задавал вопрос где-то на форуме, кто, что слышит в музыке. Не музыканты, слышат совершенно иначе, более половины информации им недоступно, они воспринимают её как раздражитель, и неважно сколько времени он слушает, ситуация не меняется. Музыкант, например, способен отличить Корнет от Помповой трубы, хоть это одно и то же, только привод клапанов другой. Семплы у музыканта в голове, потому, что он слышал и видел эти инструменты в живую, а у обычного человека их быть не может.

Увы, не понял связи. То, о чём я писал, никак не связано с долговременной памятью - сэмплами в голове, и вообще инструмент может быть абсолютно неизвестный. Речь о музыкальном потоке, что вливается нам в башку, и о том, может ли тракт сохранять постоянными условия этого влива

Вот такой утрированный (совершенно умозрительный - просто, чтобы разбудить фантазию) пример. Пусть сыграна просто одна рояльная нотка. Где-то в средине этой нотки в сети что-то "импульснуло". Эта помеха синтегрировалась в БП, где-то там ещё, но рабочая точка какого-то активного элемента схемы получила небольшую "волну" (пусть в течение 100-500 миллисекунд). Свойства тракта изменились на этот промежуток времени. И нотка наша уже звучнУла в средине не так, как в начале, и как уже ошаблонилась именно это нотка в течение предыдущей секунды (или доли секунды - психоакустикам нравится число 200mS) у нас в башке.

[Audiomaniac]

совсем рядом, помех ни каких

Так и у меня тоже помех никаких не видно.
Если бы было что-такое видно, я бы не на форуме разговоры разговаривал, а боролся бы с этими помехами.

У тебя осц до какой частоты работает?

До 50 мгц.

Добавлено через 3 минуты

Неглубокая - это сколько?

Около 20дб. Он, кстати, и при отключении ООС вполне работоспособен и звучит.

Причем неустойчивость чаще скрытая, явную ты бы увидел и без наших слов.

А как искать скрытую неустойчивость? Меандр нормальный.

[Ромыч]

Устройства с глубокой ООС (опера, часть усилителей) более чуствительны к наводкам, но лучше давят помехи по питанию. С неглубокой ООС - более критичны к питанию, но менее чуствительны к наводкам.

Offтопик:
Иллюха, попробуй всеже дроссель после моста.

Игвин, про ОУ с высоким усилением я писал еще раньше, у меня такие же подозрения. Если усилитель можно сделать с неглубокой ОС, то современный хайэнд ЦАП без оперов сложно представить. Кроме выхода на лампах конечно.

[Костя Мусатов]

А как искать скрытую неустойчивость? Меандр нормальный.

Один из способов, на треугольном сигнале не большой частоты. В разных частях схемы надо последить за отсутствием утолщений на линиях.

Я не музыкант и естественно слушаю по другому. Мало того, большинство музыкантов, с которыми я знаком, вообще не заморачиваются аудиофильскими бреднями. Им действительно хватает классического HiFi, его им достаточно что бы слышать партитуру исполнение и основы интонирования. Их не волнует, что у конкретной скрипки легкие бархатные призвуки при исполнении длинных легато более выражены. Аудиофилы совершенно по другому слушают и слышат музыку. Они большое внимание уделяют звучанию. Живой пример. Недавно я выложил оцифровку записи Софроницкого. Комментарий по ней был истинно аудиофильского направления. Музыканты, слышавшие эти оцифровки были очень довольны, они слышали в них все, что им было необходимо.

Возвращаясь к теме ветки, я думаю, что подходы к оценке и решениям мы должны использовать аудиофильские, по крайней мере, мне так кажется по высказываниям топикстартера.

[korolkov24]

Увы, не понял связи. То, о чём я писал, никак не связано с долговременной памятью - сэмплами в голове, и вообще инструмент может быть абсолютно неизвестный. Речь о музыкальном потоке, что вливается нам в башку, и о том, может ли тракт сохранять постоянными условия этого влива

Вот такой утрированный (совершенно умозрительный - просто, чтобы разбудить фантазию) пример. Пусть сыграна просто одна рояльная нотка. Где-то в средине этой нотки в сети что-то "импульснуло". Эта помеха синтегрировалась в БП, где-то там ещё, но рабочая точка какого-то активного элемента схемы получила небольшую "волну" (пусть в течение 100-500 миллисекунд). Свойства тракта изменились на этот промежуток времени. И нотка наша уже звучнУла в средине не так, как в начале, и как уже ошаблонилась именно это нотка в течение предыдущей секунды (или доли секунды - психоакустикам нравится число 200mS) у нас в башке.

Мы друг друга не поняли

[anli]

Мы друг друга не поняли

Я старался как мог Может, понятнее резюме? Например, такое: мы измеряем (на осциллографе смотрим, спектры снимаем) усреднённые по времени свойства тракта. Для наших ушей не менее важны временнЫе свойства тракта.

Может, такой взгляд на верность передачи музыки у меня нетипичен, так как слушаю почти только живую музыку, смысл (жизнь) которой во многом как раз в "отклонениях от нот" (нюансы интонирования, динамики и ритма).

[Latvian]

+1
Об этом я уже говорил выше.
Только для транзюка придется C-R-C делать, L проблематично.

L обязательно.Но не для сглаживания 100Гц.Желательно несколько звеньев.Первыми фильтруются самые верхние частоты.Успехов!

[Audiomaniac]

Первыми фильтруются самые верхние частоты

Вы сами видели, как что-то такое из сети "фильтруется" на вторичной стороне? Или это лишь умозрительные построения? Я вот никогда ничего такого ВЧ после банок фильтра не видел.

[ИГВИН]

До 50 мгц.

Не так уж плохо.

Около 20дб. Он, кстати, и при отключении ООС вполне работоспособен и звучит.

При отключении ООС с какой частоты начинается завал?

А как искать скрытую неустойчивость? Меандр нормальный.

Там на выходе есть L-фильтр или что-то вроде?
Смотри до него, с подключенной ООС, и меандр посмотри при отключенной на входе емкости - такая есть наверняка у тебя.
Конечно, нагрузи усилитель на резистор.
Можешь и отключить выходной фильтр.
И Цобеля тоже - если без него генерит, а с ним нет - это симптом.
Я его вообще никогда не ставлю, но у меня безосники.

[ZugDuk]

То есть надо понимать, что нагрузка питается бОльшую часть времени от емкостей питания, а меньшую часть времени (когда открывается выпрямитель) напрямую от вторичной обмотки трансформатора.

Видимо ИГВИН здесь имел в виду всплески тока в моменты, когда диоды подсоединяют банку к вторичке тр-ра. Это лечится последовательным дросселем большой индуктивности (низкочастотным, на 50-Гц железе), который ставится после диодного моста. Т.е. вместе с банками получается LC-сглаживающий фильтр. Но с другой стороны этот дроссель имеет активное сопротивление, что увеличивает внутреннее сопротивление источника, что в итоге проявляется в звуке как вялая динамика на НЧ....

Есть противоречие. Если большую часть времени трансформатор отключен и источником питания является емкость, то в этом случае абсолютно пофигу какое активное сопротивление имеет индуктивность. Хоть 100 МОм. Она не является участником цепи питания. В моменты подключения вторички, она выполняет роль ограничителя тока заряда емкостей, что укорачивает спектр помехи от сего процесса.
Так что ее влияние сугубо положительно. Оптимальная величина Ом 20 наверное.

Первыми фильтруются самые верхние частоты

Вы сами видели, как что-то такое из сети "фильтруется" на вторичной стороне? Или это лишь умозрительные построения? Я вот никогда ничего такого ВЧ после банок фильтра не видел.

Назар говорил, что оно там есть. Именно от процесса заряда банок от вторички. Там ведь течет ток, верно ? И этот ток огромный (зависит от типа конденсаторов-банок и выходного сопротивления вторички). Дык как же там не может быть помехи ? Скорость возрастания напряжения в этой точке определяет максимально высокую частоту спектра помехи. Величина этого возрастания определяет амплитуду. Лучше, когда спектр и амплитуда невелики. Ограничивать скорость может резистор или индуктивность между мостом и банками (или между вторичкой и мостом). Ограничивать амплитуду может большое количество мкф в банках. Чем больше, тем лучше.

Но это по гепотизе и без цифр. Возможно, что в цифрах это мизер, что осцилографом не увидеть. (т.к. банки сейчас большие, у трансформатора индуктивность рассеяния и т.д.)

[ottisk]

Ограничивать амплитуду может большое количество мкф в банках. Чем больше, тем лучше.

Наоборот. Чем больше емкость банок, тем бОльший ток они потребляют в момент, когда диоды моста подсоединяют банки к вторичке тр-ра.

И этот ток огромный (зависит от типа конденсаторов-банок и выходного сопротивления вторички).

В части тр-ра. Этот ток звисит от:
- активного сопротивления первички;
- активного сопротивления вторички;
- коэффициента трансформации;
- индуктивности рассеяния;
- потерь в железе;
- внутреннего сопротивления сети.
В комплексе с сетью тр-р образует источник, с каким то конечным внутренним сопротивлением. Чем внутренее сопротивление ниже, тем источник более "энерговооружен"...Одним словом этот ток (о котором в первой строчке) зависит от "энерговооруженности источника". Чем источник энерговооруженнее, тем имеем более динамичный звук (по крайней мере в классе АВ), но с другой стороны имеем бОльшие всплески тока в моменты, когда диоды подключают банки к вторичкам. А вот имеем ли от этих бОльших всплесков тока бОльшие помехи (или чего еще плохого) - большой вопрос. Пока ни кем не закрытый. Это только в теории (в частности на основе статьи об Хай-Энд БП на Аудиопортале) считается, что бОльшие всплески тока отрицательно сказываются на звуке.... Короче, чего всем этим хотел сказать. Этот шаляй-валяй подход в аудио-радиолюбительской практике к конструктиву силового тр-ра - есть неправильный подход. Чего мы все делаем. Мы заказываем (или мотаем сами) стандартные тр-ры из справочника, максимум на что обращаем внимание - это на то, что бы железо не входило в насыщение, ну еще может быть на активное сопротивление вторички. И совершенно не обращаем внимание на активное сопротивление первички. Мотаем максимально тонким проводом, лишь бы укладывалось в нужную плотность тока, для данного сечения провода, что бы не грелось.... ИГВИН приводил ссылку на статью. Там мужик исследовал БП двух усилителей. Совкового и Ямаха. Так вот, активное сопротивление первички (и как следствие "энерговооруженность" тр-ра) у совкового и Ямахи различались в разы (помоему почти в 10 раз). А мы тут глову ломаем почему совок звучит хуже... Дальше. Эта мода на торы. Здесь я только в части "энерговооруженности". В чем смысл тора то. Заметно меньшие потери в железе, т.к. нет зазоров. И как следствие - возможность намотать тр-р на бОльшую допустимую индукцию, без риска насыщения железа. Т.е. использовать меньшее кол-во витков, т.е. иметь меньшее активное сопротвление, в итоге иметь бОльшую "энерговооруженность" тр-ра... Помоему мы тут слишком все увлеклись трансформаторами с низкой индукцией, совершенно не обращая внимание на другие проблемы... В общем в глобале чего я хотел сказать. Надо либо железо хорошее, импортное, которое допускает бОльшую индукцию. Либо мотать на совковом, но в этом случае тр-р должен быть большим, тяжелым и габаритным.

[Audiomaniac]

ИГВИН,

Там на выходе есть L-фильтр или что-то вроде?

Игорь, ты бы схему глянул, может быть что-то сразу стало ясно - все-таки этот усилитель не пионэр какой-нить разрабатывал:

http://www.passdiy.com/pdf/zen-v4.pdf

Возможно, что в цифрах это мизер, что осцилографом не увидеть

Вот именно. Достаточно соотнести ESR электролита (типично 20-50 мОм) с реактивным сопротивлением вторички. Типичный электролит вполне успешно работает до 100-200к, дальше ESR растет, что может быть исправлено пленочным шунтом. Впрочем, и без шунта, повторяю, ничего ВЧ на клеммах банки после моста не видно, только 100 гц пила, со спектром примерно до 8 кгц, не выше. На 8кгц - там уже микровольты, видно только спектралабом. На входе моста можно много чего ВЧ увидеть, да, особенно если через ФВЧ смотреть на низком пределе скопа. Но и это ВЧ опять же легко убирается снаббером.
Это все написано к тому, что влияние через ВЧ-помехи в проводах питания практически исключается. Механизм иной.