Ещё раз о сетевом фильтре

[OlegCH]

Не претендуя на что то новое, решил поделиться своим опытом по изготовлению устройства для защиты потребителей от сетевых помех.
Поскольку одним из основных условий было обеспечение гальваноразвязки с внешней сетью, то соответственно в схеме появился развязывающий трансформатор на 500 Вт. Имеющийся под руками корпус задал высото-габаритные ограничения . Поэтому разумным компромиссом получилось применение двух торов 500 Вт, 220/12 в. (см. схему). Всё остальное достаточно стандартно: коммутация входа сети через контактор Moeller Z-R230/SS, функции защиты возложены на автомат Legrand C6 и варисторы RU. Защита разделяющего трансформатора от постоянной составляющей сети осуществляется фильтром DC на D1...4 и C6, C7. Первичный фильтр ВЧ помех (установленный до развязывающего транса) работает (ориентировочно) в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц. После транса применены четыре стандартных ВЧ фильтра Schaffner. Каждый на своего потребителя. Их эффективный диапазон работы от 1 МГц и выше. Все фильтры работают с "землёй", развязанной с "нулём" питания. К потребителям "земля" не идёт.

Результат, честно говоря, получился достаточно неожиданный. Основной значимый эффект - это то что "проявились" обертона нижней середины!!!
Т.е. звук стал более "сочный" и "значимый". Причем этот эффект проявляется именно на источнике (CD-проигрывателе), на усилителе просто "проявился" эффект "чернее черного", т.е. улучшилась микродинамика. А вот звук CD изменился кардинально в лучшую сторону, в женском голосе "проявились" "грудные" тембры, тарелочки стали обьемнее, струнные теплее...
Так что о сделаном не жалею и могу рекомендовать к повторению.
Для меня теперь сетевой фильтр - это весьма значимый элемент звукового тракта.

[Gosha_006]

Господа, предлагаю знающим людям высказать все за и против такого включения дросселей, выполненных на одном сердечнике вместо двух:

[ИГВИН]

L1.1 & L1.3 представляют из себя безъиндукционную обмотку.
Соответственно функциональный ноль. От фильтра остаются одни конденсаторы.
Почитайте что такое синфазные и дифференциальные дроссели (трансформаторы).
Например здесь, но вообще поищите понятный для себя материал самостоятельно.

[Gosha_006]

Спасибо, Игорь, за ссылку. Отдельно взятый проводок нельзя рассматривать в качестве универсального фильтра. Если включить две первички встречно, то на выходе сетевого трансформатора будет 0. Хороший пример подавления магнитного потока. А это как раз то, что нужно для подавления магнитного потока, вызванного синфазным током помехи.
Мне кажется, не всё так плохо как может показаться с первого взгляда на схему. Ведь цель фильтра не создать максимальную индуктивность в нём, а по максимуму подавить помехи, вызванные как синфазным, так и дифференциальным токами.
Что бы не возникал импеданс в сердечнике благодаря синфазному току помехи, катушки L1.3 и L1.4 включены встречно катушкам L1.1 и L1.2, т.е. происходит своеобразное самоуничтожение магнитного потока.
При дифференциальном токе импеданс помехи подавляется дважды, сначала L1.1 и L1.2 а затем повторно L1.3 и L1.4 (как это видно из рисунка).
Суть конструкции: как можно эффективнее использовать один сердечник для борьбы с помехами.

[Mazila]

Используйте, но при этом мотайте две обмотки бифилярно на сердечнике(два провода вместе) и будет Вам счастье.

Добавлено через 9 минут
ИГВИН а можно все таки окончательный вариант схемы увидеть как избавится от постоянки?

[ИГВИН]

ИГВИН а можно все таки окончательный вариант схемы увидеть как избавится от постоянки?

В данной ветке. Любая схема в общем работает одинаково.
Олег внес в фильтр изменения - там и гляньте.

[Mazila]

В данной ветке. Любая схема в общем работает одинаково.
Олег внес в фильтр изменения - там и гляньте.

Спасибо собираю уже

[Pasha_Kiev]

Их часто крепят хомутом на шасси, ибо крупные.
Изоляц.обтяжка алюминиевого стакана электролита не обеспечивает надежной электроизоляции.
Будем бдительны.

Есть у сантехников настенные пластмассовые крепежи для труб, на разные диаметры. А дополнительно хомутами, или на клей.

[steel_monkey]

Кто-нибудь пробовал муратовские фильтры от синфазной+дифференциальной помехи в 1 флаконе? http://www.chipdip.ru/product0/228232187.aspx . Хочу такие на входе ЦАПа поставить - на 1 и 14 мГн дабы диапазон пошире перекрыть, и Х2 конденсаторы после них соответственно. Не знаю, стоит ли ставить Y конденсаторы, если нет земли от щитка - может сделать внутри корпуса ЦАПа коробку из медной фольгиа, засунуть в неё фильтр и заземлить на него Y коденсаторы. Саму коробку от корпуса изолировать. Насколько практически эффективны синфазные дроссели без Y конденсаторов?
Х2 лавсан сильно хуже Х2 полипропилена в фильтре?

[OlegCH]

Насколько практически эффективны синфазные дроссели без Y конденсаторов?

Синфазные дроссели эффективны сами по себе. Практически.

[steel_monkey]

Синфазные дроссели эффективны сами по себе. Практически.

А какой номинал предпочесть? Большие имеют огромную распределенную емкость, маленькие малоэффективны. Продаются ли у нас в России секционированные?

Не мешает, без земли они фактически дублируют Х2.

Перспектива просто так подавать половину сетевого напряжения хоть и через большое сопртивление внутрь и возможно на корпус аппарата не радует. Насколько я понимаю, имеет значение хоть и очень небольшая, но существующая емкость между корпусом аппарата и землей, через которую и сливаются синфазные помехи. Или я ошибаюсь?

[OlegCH]

А какой номинал предпочесть?

Ориентируйтесь на номиналы промышленных фильтров.
Секретов из этого никто не делает. Причем в данных фильтров есть и частотные характеристики и прочая...
Кароче Гугль рулит...

[steel_monkey]

Прикинул фильтр для ЦАПа "три в одном" . Оцените:
Используются фильтры Мураты http://www.chipdip.ru/product0/134525589.aspx и http://www.chipdip.ru/product0/228232187.aspx . Конденсаторы - фильтровый полипропилен. Далее предполагается обернуть всю конструкцию в медную фольгу, чтобы не фонила.

Правда трансформаторы имеют конские межобмоточные емкости - до 300 пФ. С этим можно бороться?

[ИГВИН]

steel_monkey, полярность на схеме не попутал?
Вроде незакрашенный прямоугольник показывает положительную обкладку? Лучше явно поставить где именно "+".
На печатках кстати всё правильно.

Вообще-то ЦАПовые трансы мало реагируют на постоянку в сети, потому что первичка довольно высокоомная.
Сейчас недавно полученный транс померил - около 38 Ом.

А вот синфазные трансы - оч. полезная штуковина.

[steel_monkey]

полярность на схеме не попутал?
Вроде незакрашенный прямоугольник показывает положительную обкладку? Лучше явно поставить где именно "+".
На печатках кстати всё правильно.

Полярность предполагается как на схеме https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1228568165

Вообще-то ЦАПовые трансы мало реагируют на постоянку в сети, потому что первичка довольно высокоомная.
Сейчас недавно полученный транс померил - около 38 Ом.

А вот синфазные трансы - оч. полезная штуковина.

У нас трансики с еще более высокоомными первичками: 200 и 600 Ом, запас по току небольшой, хотя все равно емкость получилась приличная. Но если можно уничтожить эффект на корню ценой пары жамиконов, то почему бы не попробовать?
А дроссели попробую - конечно, они относительно низкочастотные, зато сетевой фильтр получается компактным. Еще, наверно, надо врезать перед конденсаторами SMD резисторы снизу под платой - чтобы работали на ВЧ. Кстати, никто не пробовал в схеме БП источников последовательно с "размазывающими импульсы зарядки" резисторами вторичка-мост http://semigor2.narod.ru/DAC1853.html включать ферритовые биды Ом на 200-600 ?

Может еще поставить проходной конденсатор К73П? Или у меня паранойя?

[наблюдатель]

Фильтр от постоянки я бы поставил между дросселями. Сами дроссели выбрал бы одинаковыми 1.5 mHn. Резисторы уменьшил бы номинал вдвое-трое и мощность соответственно 1-2 Вт. Конденсатор 100n поставил бы при этом сразу после дросселя, а после него фильтр от постоянки соответственно. Конденсатор 470n(100n) поставил бы так же сразу после дросселя, а резисторы за ним - со стороны обмоток.
Предохранитель достаточен один по входу.

[steel_monkey]

Спасибо! Не могли бы Вы немного прокоментировать написанное?

Фильтр от постоянки я бы поставил между дросселями.

Зачем? По мне так удобнее в самом начале.

Сами дроссели выбрал бы одинаковыми 1.5 mHn.

Почему? Разные номиналы имеют разные резонансные частоты, что, по-моему, позволяет перекрыть больший диапазон. В крайнем случае, можно поставить три дросселя - два по 1.5 мГн, один на 14. Тем более, что у дросселя на 1.5 мГн достаточно малая индуктивность для дифференциального сигнала. У большого примерно 1 мГн. Или это имеет какое-то другое обоснование?

Резисторы уменьшил бы номинал вдвое-трое и мощность соответственно 1-2 Вт.

Потребление самой схемы минимально - перед мостоим после вторичек будут стоять резисторы 30 Ом, чтобы сгладить импульсы заряда банок. Поэтому еще 3-4 Ома (пересчитанные из первички во вторичку) погоды не делают на мой взгляд. А вот по мощности - действительно, СМД могут быть маловаты из-за достаточно больших токов через фильтрующие емкости. По прикидкам, на каждых 100 Омах будет выделяться мощность порядка 0.15 Вт.

Конденсатор 100n поставил бы при этом сразу после дросселя

Конденсатор 470n(100n) поставил бы так же сразу после дросселя

Абсолютно согласен.

Конденсатор 470n(100n) поставил бы так же сразу после дросселя , а резисторы за ним - со стороны обмоток.

По-моему, резисторы должны стоять до емкостей, чтобы образовывать ФНЧ.

Предохранитель достаточен один по входу.

Спасибо, учту. Хотя зачастую почему-то ставят два. От пробоя на корпус заземленной аппаратуры? У меня земли не предвидится.

[наблюдатель]

Между дросселями - так изящнее и меньше ВЧ мусора будет приходить на фильтр как со стороны сети, так и самой нагрузки. Он как бы "зажат" между двумя ФНЧ.
При одинаковых дросселях фильтр получится почти симметричным относительно входа-выхода.
Номинал 1.5 mHn, в основном с точки зрения меньшего влияния на сам звук. Тем более не надо забывать о том, что обычные трансформаторы питания сами очень хорошо давят синфазную помеху.
Номиналы резисторов тоже исходя из меньшего их влияния на звук, а мощность исходя из рабочего напряжения и стойкости к импульсным помехам. При номинале предохранителя 250 мА, он сработает значительно быстрее при КЗ в нагрузке, если номиналы резисторов будут уменьшены в 2-3 раза. Так ещё и безопаснее.
Резисторы во вторичке лучше конечно не СМД, а обычные - так надёжнее.

По-моему, резисторы должны стоять до емкостей, чтобы образовывать ФНЧ.

Если они буду стоять со стороны трансформатора, то будет ФНЧ с точки зрения помех приходящих от потребителя, а не от сети. Тем более, что ФНЧ со стороны сети уже будет на первом дросселе.
Для большей симметрии, можно резисторы первого фильтра поставить перед дросселем.

Так как нет защитного заземления и отсутствуют элементы фильтрации по отношению к ней, то и предохранитель соответственно достаточен один.

[steel_monkey]

Спасибо, теперь все яснее.

Между дросселями - так изящнее и меньше ВЧ мусора будет приходить на фильтр как со стороны сети, так и самой нагрузки. Он как бы "зажат" между двумя ФНЧ.

Но, насколько я представляю принцип действия фильтра постоянной составляющей, помехи на него не влияют. Если только синфазная помеха будет преобразовываться в дифференциальную, но это даже лучше - подавление диференциальной помехи предполагается делать достаточно большим. Поэтому тут я исхожу из упрощения реализации на П/П.

При одинаковых дросселях фильтр получится почти симметричным относительно входа-выхода.

Чесно говоря, я не слишком борюсь за подавление помех из устройства в сеть . А из сети в устройство - да.

Номинал 1.5 mHn, в основном с точки зрения меньшего влияния на сам звук.

Понял. Есть мнения, что фильтры "губят динамику". Отслушаем .

Номиналы резисторов тоже исходя из меньшего их влияния на звук, а мощность исходя из рабочего напряжения и стойкости к импульсным помехам. При номинале предохранителя 250 мА, он сработает значительно быстрее при КЗ в нагрузке, если номиналы резисторов будут уменьшены в 2-3 раза. Так ещё и безопаснее.

В общем, тут, наверно, проще подобрать экспериментально. СМД я хочу использовать по двум причинам: они занимают мало места, что очень критично, и имеют малые паразитные параметры. Типоразмер 1206 рассеивает, если не ошибаюсь, до 250 мВт тепла. А вот насчет импульсной стойкости - не сталкивался.
Я прикинул, мне предохранителя на 250 мА многовато - надо до 150 мА снизить ток разрыва, или вообще до 100 мА.

Резисторы во вторичке лучше конечно не СМД, а обычные - так надёжнее.

Они и будут- аж два Ватта.

Так как нет защитного заземления и отсутствуют элементы фильтрации по отношению к ней, то и предохранитель соответственно достаточен один.

Спасибо, немного места освободилось

[наблюдатель]

Но, насколько я представляю принцип действия фильтра постоянной составляющей, помехи на него не влияют.

Так как в нём установлены быстрые диоды, а конденсаторы фильтра (0.1мкФ и 0.47мкФ) стоят после, то ВЧ помехи будут идти через электролиты - медленно их убивая... Т.е. плёнка, установленная за электролитами будет работать значительно менее эффективно.

Чесно говоря, я не слишком борюсь за подавление помех из устройства в сеть . А из сети в устройство - да.

А зря, ведь наверное у Вас может оказаться одна розетка питания на несколько аудио-устройств. Будет соответственно взаимовлияние через общую розетку.

В общем, тут, наверно, проще подобрать экспериментально. СМД я хочу использовать по двум причинам: они занимают мало места, что очень критично, и имеют малые паразитные параметры. Типоразмер 1206 рассеивает, если не ошибаюсь, до 250 мВт тепла. А вот насчет импульсной стойкости - не сталкивался.

Устанавливать СМД резисторы со стороны сети 220 В не рекомендую - слабые они для этого. Да и пробивное напряжение у них будет ниже, чем у 1-2 ватных.
Если в будущем не хотите проблем с этим - прислушайтесь к данному совету. С нашей сетью - шутки плохи!

При разводке платы фильтра места лучше не жалеть - зазоры между L и N дорожками желательно не менее 5, а лучше 7-10мм...

[ИГВИН]

Типоразмер 1206 рассеивает, если не ошибаюсь, до 250 мВт тепла. А вот насчет импульсной стойкости - не сталкивался.

Выгорают мгновенно. Зарядный ток через них пускать нельзя.

Есть мнения, что фильтры "губят динамику".

Скорее это мнение касается усилителей, работающих в АВ.

При разводке платы фильтра места лучше не жалеть - зазоры между L и N дорожками желательно не менее 5, а лучше 7-10мм...

+1.
При использовании разъемов есть такой прием: для двухпроводной линии используют трехштырьковый разъем, с выкушенным средним штырьком.