Автор Тема: Снижение шумов БП аналоговой части  (Прочитано 91716 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Снижение шумов БП аналоговой части
« : 21 Августа 2011, 13:36:33 »
0
На ваше внимание представлен блок питания,который специально разрабатывался для звуковоспроизводящей аппаратуры.Отличительной чертой данного БП является пониженный шум и повышенная помехозащищённость,что, соответственно, благотворно влияет на качество звучания.Достигается такой результат за счёт схемотехнического решения,а не элементной базы,т.е. при одинаковой элементной базе у данного БП качественные показатели выше,чем с обычной схемотехникой.Как известно ,элементная база имеет некий"потолок"по своим характеристикам,обусловленный физической природой либо качеством изготовления промышленностью.Преодолеть этот "потолок"не представляется возможным,чтобы повысить основные качественные показатели звуковоспроизводящей аппаратуры.Единственно возможным вариантом является применение схемотехнических решений,что в основном и доминирует в творческом прцессе разработчика.Схема одного из такого решения представлена на рисунке вложения.Схемотехника ,данная в приложении,работает как в сильноточных цепях,так и слаботочных.Необходимо иметь четыре одинаковые обмотки для получения одного напряжения(для низких напряжений можно мотать в-четыре провода для идеальной симметричности,что облегчает  также и в практическом создании сильнотоковых БП--очень толстый провод труднее наматывать).В основу данного схемотехнического решения легла идея компенсации помех,созданных в частности диодами,за счёт сведения их в противофазу,благодаря чему и происходит их компенсация(особенно,если подобрать диоды, хотябы парами, аналогично подбору транзисторов,хотя на эту мелочь никто не обращает внимание,а опыт подсказывает,что нужно обращать внимание,так как это ощутимо влияет на звук).Чем более однородные помехи создают диоды,тем лучше они компенсируются.Кроме того ,избыточность обмоток,позволяет увеличить помехозащищённость по сети благодаря применению блокировочно-заграждающих конденсаторов,как по первичной,так и по вторичной обмотке,эффективно применяя наличие средних точек.Кроме всего прочего,диоды оказываются отвязанными ещё и индуктивностью вторичных обмоток,и их активным сопротивлением,что можно рассматривать как дополнительный фильтр по питанию.Ещё одной важной характеристикой можно считать способность такой схемы сглаживать перекосы подмагничивания железа,возникающие из-за некачественной электросети с одной стороны и токовых перекосов полупериодов,возникающих во вторичной обмотке с другой стороны.А это,в свою очередь повышает отдачу сердечника трансформатора("по-железу"),что также скажется положительно на звуке.Как известно,двух-полупериодная схема выпрямителя со средней точкой требует увеличения "по-железу"на 10-20% по сравнению с расчётной мостовой.Наша схема- не требует,при прочих равных условиях.Т.е. к трансформатору БП для звуковой аппаратуры должны применятся некоторые требования,такие же как и для выходных звуковых трансформаторов,а именно учитываться возможные нежелательные подмагничивания и перемагничивания сердечника.Для этого можно применить рассчитанные трансформаторы с магнитным зазором(для слаботочных цепей) и вытекающими измениями расчёта обмоток и железа, либо применением сетевого симметрирующего диодного фильтра(для сильноточных цепей),сглаживающего переходные процессы,тем самым уменьшающего импульсные помехи.



и добавил...     (21 Августа 2011, 13:46:47)
Такой БП подйдёт для усилителя под наушники с использованием Д7,Д310,для запитывания аналоговой части ЦАПа и для УМ на транзисторах с использованием мощных германиевых диодов Д302 50В 10А.
« Последнее редактирование: 24 Августа 2011, 13:58:08 от MetalHeart »

Charm

  • Гость
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #1 : 21 Августа 2011, 17:18:27 »
0
Пересмотрите схему и устраните ошибки.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #2 : 21 Августа 2011, 18:13:26 »
0
Повтор вложения [ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

Оффлайн Galogen

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1512
  • Репутация: 3
  • Андрей, г. Хмельницкий UA
  • Поблагодарили: +17
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #3 : 21 Августа 2011, 18:19:28 »
0
Диоды все на землю ?

Charm

  • Гость
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #4 : 21 Августа 2011, 18:21:10 »
0
igoralex, С4 сидел на переменке.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #5 : 21 Августа 2011, 21:21:10 »
0
Диоды- просто в одну точку,ошибка на схеме сделанной в SPLANе состоит в том,что С9 закорочен и диоды,а вот С4-электролит-сидит как раз на обмотках трансформатора непосредсвенно.На первый взгляд,кажется-несуразица,но ,если присмотрется,то окажется,что это средние точки обмоток,как в выпрямителе на кенотронах,только диоды в одной половине схемы включены так,что на среднюю точку приходится "+".

и добавил...     (21 Августа 2011, 21:39:36)
Для себя таую схему называю "мост наизнанку или навыворот".

На фотке с рисованной схемы вроде ошибок нет
Пересмотрите схему и устраните ошибки.
и для понимания принципа работы попроще будет.
« Последнее редактирование: 24 Августа 2011, 13:57:49 от MetalHeart »

Charm

  • Гость
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #6 : 22 Августа 2011, 12:22:01 »
0
Дублирование всё той же ошибки. Где я?  ???

Оффлайн hippo64

  • Читаю форум
  • *****
  • Сообщений: 7135
  • Репутация: 72
  • Владимир
  • Поблагодарили: +5135
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #7 : 22 Августа 2011, 12:59:56 »
0
"мост наизнанку или навыворот"
Имхо, самый обычный мост, только нагрузка до моста, что ей, нагрузке, абсолютно монопенисуально.
Опять же имхо, обычный двухполупериодный выпрямитель на трансе со средней точкой, симметрично намотанный, имеет аналогичной природы эффект, но вдвое проще.

Возвращаясь к переключательным помехам, может ли кто нибудь выложить реальные осциллограммы сего процесса?
Теории не надо, я её прекрасно знаю, и сам могу много страшных вещей понарассказывать.


Оффлайн yooree

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1574
  • Репутация: 14
  • Поблагодарили: +107
    • СВОЙ ЗВУК
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #8 : 22 Августа 2011, 14:08:43 »
0
Игорь, а это импульсный или аналоговый вариант подразумевается? Если это ИБП, то другое дело.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #9 : 22 Августа 2011, 17:53:20 »
0
Возвращаясь к переключательным помехам, может ли кто нибудь выложить реальные осциллограммы сего процесса?
Зачем осцилограмма?Берём вместо элекктролита неполярник(чтоб не вносил свои шумы,которые также прослушиваются),зашунтированный порядка 1 мОм,достаточный на нагрузку 47-470 кОм и через разделительный конденсатор достаточно небольшой ёмкости,чтобы проходила нижняя частота около 9 КГц,подаём на вход нашего усилителя и слушаем шумы нашего блока питания с разными диодами и разными типами выпрямителей,оставляем лучшие варианты.Шум усилителя на закороченном входе тоже прослушивается,если приложить ухо к пищалке,а с подачей шума БП усиливается,в общем понять можно ,за порогом ли шум БП от собственных шумов усилителя.

Оффлайн Nick

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 441
  • Репутация: 2
  • Николай
  • Поблагодарили: +3
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #10 : 22 Августа 2011, 18:51:18 »
0
"мост наизнанку или навыворот"
Имхо, самый обычный мост, только нагрузка до моста, что ей, нагрузке, абсолютно монопенисуально.
Опять же имхо, обычный двухполупериодный выпрямитель на трансе со средней точкой, симметрично намотанный, имеет аналогичной природы эффект, но вдвое проще.

Возвращаясь к переключательным помехам, может ли кто нибудь выложить реальные осциллограммы сего процесса?
Теории не надо, я её прекрасно знаю, и сам могу много страшных вещей понарассказывать.


Скорее просто двухполупериодный. Помехи на переключение в этой схеме большие, больше, чем в обычном. Кроме того, шунтировать диодами обмотки не хорошо. По входу - это вообще не симметрия. Аргумент синфазности не очевиден, как минимум.
Реальные осциллограммы переходных процессов приводил А.Торрес где-то, но уже давненько. Сравнивались обычные, фасты и ультрафасты. Поискать на аудиопортале. Картина убедительная.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #11 : 22 Августа 2011, 19:26:49 »
0
Игорь, а это импульсный или аналоговый вариант подразумевается?
Я делал аналоговый,но думаю в ИБП должен себя проявить явновыраженней в лучшую сторону,не считая самого ИБП(в аналоговой части не использую,не считая саба и автоламповика)Очень не люблю собственные шумы аппаратуры,на некоторых ламповых конструкциях добился полного молчания во всём диаппазоне,вот на них можно было тестировать шумы источников и кабелей,резисторов,переменных резисторов,думаю,что порядка нескольких микровольт отслушиваются.


и добавил...     (22 Августа 2011, 20:32:23)
Можно посмотреть на схему как на двухполупериодный удвоитель:один двухполупериодный выпрямитель(на средней точке "минус"),второй двухполупериодный выпрямитель (на средней точке "плюс")-полученные напряжения складываем,как две батарейки,только шумы каждой батарейки находятся в противофазе.Например,из четырёх обмоток около 15в по переменке,можно получить примерно 40в постоянки на нагрузке с примнением рассматриваемой схемы.
« Последнее редактирование: 22 Августа 2011, 20:32:23 от igoralex »

Оффлайн Nick

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 441
  • Репутация: 2
  • Николай
  • Поблагодарили: +3
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #12 : 22 Августа 2011, 21:20:25 »
0
Как он удваивает? В каждом полупериоде включены только две обмотки последовательно согласно через свою пару диодов. Ничего ни с чем не складывается, ничего не вычитается. Помеха от переключения двух диодов последовательно. Это не детерминированная помеха, от двух диодов она складывается. Обычный двухполупериодный со средней точкой будет шуметь меньше - диод один. С четырех обмоток по 15В можно снять 15*4*1,41-1,2=83В. Со средней точкой - те же 40В. В чем прикол?

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #13 : 22 Августа 2011, 22:17:08 »
0
В чем прикол?
Фильтрующий конденсатор сидит на средних точках обмоток.
Обычный двухполупериодный со средней точкой будет шуметь меньше - диод один
-два таких независимых ставим в два этажа,
Как он удваивает?
,только во втором диоды перевёрнуты,так,что на средней точке обмоток "плюс"(что нельзя сделать на кенотроне однобалонном).


и добавил...     (22 Августа 2011, 22:25:47)
Если соединить точку схождения четырёх диодов через конденсаторы со средними точками обмоток,то получится двухполярный источник питания:где точка схождения -земля,а средние точки обмоток соответственно-плюс и минус.Но нам это не надо-мы делаем однополярный источник питания.

и добавил...     (22 Августа 2011, 22:50:50)
схема [ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
« Последнее редактирование: 22 Августа 2011, 22:50:51 от igoralex »

Оффлайн Nick

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 441
  • Репутация: 2
  • Николай
  • Поблагодарили: +3
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #14 : 22 Августа 2011, 23:12:36 »
0
Прикольная схема. Работать будет.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #15 : 22 Августа 2011, 23:35:04 »
0
Работает как миленькая. Общее напряжение получается как сумма двух как бы гальванически независимых напряжений.
Имхо, самый обычный мост, только нагрузка до моста
,только диоды как бы полугальванически развязаны чтоли так можно сказать.Простите за каламбур.

Charm

  • Гость
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #16 : 23 Августа 2011, 11:45:30 »
0
И что в ней такого примечательного? Это же 2 последовательно соединенных двухполупериодных выпрямителя с нулевыми точками. Между нулевыми точками сажаем нагрузку и соединияем последовательно точки соединения диодов каждого выпрямителя т.е. + с -.
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
И по сути эта схема представляет собой четыре однополупериодных выпрямителя, имеющих четыре разных источника и общую нагрузку.
По другому два двухполупериодных выпрямителя с двумя нулевыми точками.  
А ваш крест из диодов, пусть служит крестом на всю схему. Или будем рисовать осциллограммы? :)
Извиняюсь за качество, в торопях рисовала на пейнте, содрав за основу простую схемку.
« Последнее редактирование: 23 Августа 2011, 11:56:01 от Charm »

Оффлайн Nick

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 441
  • Репутация: 2
  • Николай
  • Поблагодарили: +3
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #17 : 23 Августа 2011, 13:24:53 »
0
А кому-то нравится :). Особо яростно выглядят конденсаторы на обмотках. Симетрирование первички в данной реализации ничем не обосновано. Может схема не полная? Да чушь это.
Нормальный вариант пролетал. Генератор синуса с ФАПЧ от сети, крутой фильтр, сумматор сетевого с образцовым, разница в мощный опер в классе В, туда же сетевое. На выходе стобилизированная подчищеная дБ на 40-60 сеть мощи ватт до 200. Если память не изменяет - Васянин автор. Понравилось! Высший пилотаж. Но там крестов нет :).

Оффлайн MetalHeart

  • Администрация
  • *****
  • Сообщений: 3916
  • Репутация: 18
  • Денис
  • Поблагодарили: +1087
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #18 : 23 Августа 2011, 14:08:57 »
0
igoralex, так понимаю, первые 3 схемы можно удалить?

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #19 : 23 Августа 2011, 22:59:46 »
0
удалите 1 и 3

и добавил...     (23 Августа 2011, 23:07:15)
Не недооценивайте схемку. Смысл в ней есть не только в шумовом аспекте. Например - на диодах д7 д302 можно сделать анодное питание для ламповика мощностью до 10 вт с двойным напряжением предельно допустимого для этих диодов. Еще можно наращивать мощность ставя эти диоды в параллель, что нельзя в мостовой схеме.
« Последнее редактирование: 23 Августа 2011, 23:07:15 от igoralex »

Charm

  • Гость
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #20 : 23 Августа 2011, 23:25:15 »
0
igoralex недостатков больше, это затраты провода, трудоёмкость намотки. Хотя, конечно имеет право на жизнь.
 

Оффлайн Nick

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 441
  • Репутация: 2
  • Николай
  • Поблагодарили: +3
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #21 : 24 Августа 2011, 11:23:18 »
0
В мостовой схеме можно. Она ничем в этом не отличается.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #22 : 24 Августа 2011, 13:12:01 »
0
Военные ТА зачастую имеет как раз четыре одинаковые обмотки.Выше я писал,почему и как придумалась у меня эта схема,сейчас при наличии и доступности современной элементной базы,может такие кресты и не к чему,но тогда,когда был дефицит или ,вообще, ещё не выпускались элементы нужного свойства,в специфических случаях эта схема становилась чуть ли не единственным решением, а самое главное-она "музыкальная"и довольно практичная-можно собрать на двух одинаковых трансформаторах.

Оффлайн SixtySeven

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2146
  • Репутация: 16
  • Поблагодарили: +160
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #23 : 24 Августа 2011, 15:35:53 »
0
Трансы типов:ТАН,ТА,ТПП многие имеют по 4 одинаковые обмотки(по напряжению идентичны),но активное сопротивление у них разное.На ТПП(которые с двумя катушками)сопротивление совпадает попарно у
симетрично расположенных обмоток,а у ТАН,ТА все обмотки разные.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #24 : 25 Августа 2011, 23:25:19 »
0
Можно поставить два трансформатора:четыре силовые обмотки пустить на выходные каскады,а четыре послабее-на предоконечные.

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #25 : 30 Августа 2011, 01:39:39 »
0
Вот ещё схема,в которой используется принцип сведения шумов диодов в противофазу.В отличие от первой схемы,которая позволяет получать напряжение вдвое больше,чем на данном типе диодов в мостовой схеме,эта схема позволяет снимать ток,вдвое больше.Например,на четвёрке диодов Д305 в мостовой схеме можно получить 10 ампер 40-50 вольт,а используя рассматриваемую схему,на тех же четырёх диодах,можно получить 20 ампер 40-50 вольт.Таких германиевых диодов не выпускается,а трансформатор намотать можно,очень хорошо для нестабилизированного питания оконечного каскада на германиевых тразисторах,используя однополярное питание и "мягкую"защиту-разделительный конденсатор по выходу усилителя порядка 4-10 тысяч микрофарад.А вот по ранее рассматриваемой схеме можно получить на этих же диодах 100 вольт 10 ампер,что нельзя осуществить в мостовой схеме.Кроме того мостовая схема даёт очень много "мусора"по питанию,в отличие от рассматриваемых схем,где этот так называемый "мусор" самокомпенсируется в определённых пределах,зависящих от степени подобранности диодов и идентичности четырёх обмоток трансформатора. [ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

Charm

  • Гость
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #26 : 30 Августа 2011, 07:33:16 »
0
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
Для лучшего понимания.

Оффлайн Nick

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 441
  • Репутация: 2
  • Николай
  • Поблагодарили: +3
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #27 : 30 Августа 2011, 13:59:38 »
0
Цитировать (выделенное)
Для лучшего понимания.
:ROFL:

Оффлайн igoralex

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 798
  • Репутация: 4
  • Игорь
  • Поблагодарили: +31
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #28 : 06 Апреля 2012, 02:30:07 »
0
Попался как-то трансформатор со старой ламповой радиолы,собрал на нём БП лампового усилителя,питание получилось 320-340 вольт на диодном мосте,а не 280 вольт, как после селеновой сборки,как было в радиоле.Усилитель получился хороший,однотакт на 6п14п выходных и 6н3п входной,потом захотелось что-нибудь улучшить.Прикол был в том,что вторичка была намотана бифилярно в два провода в силовике(видать не было на заводе нужного проода).Поставить кенотрон нельзя при такой намотке и напряжении 320 вольт после выпрямления,но не использовать такой подарок судьбы было нельзя.Поэтому, отсоединив на клемах концы обмоток,получилось две абсолютно одинаковые обмотки вторички( в реальной высоковольтной схеме двухполупериодного выпрямителя плечи имеют разное внутреннее сопротивление).Двухполупериодная схема звучит лучше мостовой.В результате имеющихся возможностей,схема была переделанна в усилителе как показано на рисунке.Классифицировать её можно как двойной однополупериодный выпрямитель,но это не важно,как её классифицировать,главное -это ощутимая прибавка в звуке:похож на кенотронный,но нет вялости,которая бывает,когда кенотрон работает без запаса, на пределе. [ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

и добавил...     (06 Апреля 2012, 02:33:03)
И нет той жёсткости и утомляемости,как в мостовой.
« Последнее редактирование: 06 Апреля 2012, 02:33:03 от igoralex »

Оффлайн Звукач

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 49
  • Репутация: 0
  • Салават
  • Поблагодарили: +2
Re: Снижение шумов БП аналоговой части
« Ответ #29 : 17 Апреля 2012, 21:18:45 »
0
 igoralex - Спасибо за выложенные схемы, на досуге попробую, для моих разработок шумы в Б.П. самое больное место. Вопрос по диодам - перечисленные вами германиевые диоды имеют большой ток утечки, сказывается ли это на шумах? И не проводили ли вы сравнение между ультрафастами, шотки и германиевыми?

 

Похожие темы

  Тема / Автор Ответов Последний ответ
31 Ответов
21843 Просмотров
Последний ответ 05 Ноября 2011, 19:06:21
от roman_er
22 Ответов
16249 Просмотров
Последний ответ 21 Июня 2013, 18:42:32
от Meshin
6 Ответов
2510 Просмотров
Последний ответ 16 Апреля 2019, 03:53:20
от WolfTheGrey