Фильтры применяемые в блоках питания

[MetalHeart]

Хочется разобраться и уложить в голове по полочкам основные принципы применения различных фильтров в БП для звукотехники, прежде всего усилителей. И может еще кому-то будет полезным. А то в сети куча схем и не понятно для чего и нужны ли вообще применяемые там фильтры. И как подбираются номиналы деталей.

Вот, для начала пример:

(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)


Пронумеровал фрагменты схемы, чтобы понятнее было.

1 и 2 – для меня непонятно. Как назвать, для чего нужно..
3 и 5 – пленочные конденсаторы. Вроде бы ствят для подавления высокочастотных помех. Тут так же встречается много вариантов. Одни предлагают шунтировать только «последние» конденсаторы в фильтре, другие вначале и вконце «батареи» (как в этой схеме), третьи предлагают шутнировать каждый кондер. Номиналы так же разные встречаются – от 0,1 до 4,7 и даже 6 uF.. Кто сможет пояснить?
4 – как я понимаю, резистор совместно с электролитами БП образуют C-R-C фильтр для уменьшения пульсаций. Номиналы резисторы опять же встречаются разные от 0,1 до 2 Ом. Понимаю, что от этого меняется уровень сглаживания. Но каком уровне его устаналивать и где оптимум?

Еще часто можно встретить, что шунтируют первичку трансформатора пленкой на 0,1.  Так же  пишут что борется с помехами из сети. Но так ли существенно? Индуктивные фильтры здесь были бы намного эффективнее.

[xar]

резистор совместно с электролитами БП образуют C-R-C фильтр для уменьшения пульсаций. Номиналы резисторы опять же встречаются разные от 0,1 до 2 Ом. Понимаю, что от этого меняется уровень сглаживания. Но каком уровне его устаналивать и где оптимум?

я такие резисторы воспринимаю больше не как фильтр, а как ограничитель тока заряда конденсаторов. если посмотреть схемы Димы (Lynx), то такие резисторы стоят как минимум для защиты стабилизаторов (малая емкость сразу после стабилизатора и большая после резисторов)

и добавил...

Номиналы так же разные встречаются – от 0,1 до 4,7 и даже 6 uF.. Кто сможет пояснить?

имхо чем больше тем лучше, но набирать количеством в разных точках.

и добавил...
1,2 - примерно то же самое, что

шунтируют первичку трансформатора пленкой на 0,1

и добавил...
мне кстати не нравится как земля нарисована. на схеме вполне можно было показать что соединять надо в одной точке, а тут читается как будто надо в несколько точек собирать

[SixtySeven]

мне кстати не нравится как земля нарисована. на схеме вполне можно было показать что соединять надо в одной точке, а тут читается как будто надо в несколько точек собирать

Зачем это всё в одной, именно несколько точек,и чем больше тем лучше.

я такие резисторы воспринимаю больше не как фильтр, а как ограничитель тока заряда конденсаторов.

Может кому то это неизвестно ,но фильтр НЧ, это по сути и есть ограничитель тока заряда.


и добавил...

Номиналы резисторы опять же встречаются разные от 0,1 до 2 Ом. Понимаю, что от этого меняется уровень сглаживания. Но каком уровне его устаналивать и где оптимум?

Не может быть тут никакого оптимума,сплошные компромиссы. Практически бескомпромисным решением здесь будет только дроссель.

[xar]

SixtySeven, имел в виду что лично я резисторы ставлю не с целью отфильтровать питание для улучшения звука, а конкретно чтоб облегчить жизнь полупроводникам при включении с разряженными кондерами

и добавил...
а про несколько точек не понял. 

[SergeL]

Назначение каждого элемента любой схемы можно трактовать с разных точек зрения, в зависимости от выбранной модели анализа этой схемы. Коротко изложу назначение означенных компонентов исходя из собственного удобства анализа схем.
1. Подавление синфазной помехи. Удобно представить как ёмкостный делитель напряжения. Вверху межобмоточная ёмкость трансформатора, внизу С3,С4. Подавление помехи пропорционально коэффициенту деления указанного делителя.
2. Снаббер. Подавление ВЧ импульсов. Откуда они берутся в данной точке схемы я не рассматриваю. R1 снижает добротность контура образованного С1 и собственной индуктивностью трансформатора, иначе поимеем звон на его резонансной частоте. Приведённые на схеме номиналы я так же не рассматриваю. Они зависят от конкретной схемы и условий её применения.
3,5. Шунтирование лита более высокочастотным конденсатором (плёночным, керамическим и т.п.) Расширяет частотный диапазон С-фильтра.
4. C-R-C фильтр. Сопротивление R5-8 выбирается исходя из конкретных условий. Практически RC фильтры удобны при токе потребления до 100 мА (очень приблизительно). При бОльших токах есть смысл смотреть в сторону LC.
По поводу топологии разводки общего провода. Можно выделить следующие варианты: звезда, локальные звёзды, шина. Графическое начертание стартовой схемы тяготеет к локльным звёздам. Но это ни к чему не обязывает. Топологию монтажа выбирает конструктор изделия исходя из конкретных условий и собственных предпочтений.

[MetalHeart]

Товарищи, спасибо за информацию. Правда ожидал больше мнений...
Нужно еще переварить и осмыслить, но в целом понятно.

4. C-R-C фильтр. Сопротивление R5-8 выбирается исходя из конкретных условий. Практически RC фильтры удобны при токе потребления до 100 мА (очень приблизительно). При бОльших токах есть смысл смотреть в сторону LC.

Наверное встает вопрос рациональности, габаритов и цены Тогда уж и стаб отдельный можно замутить.

Графическое начертание стартовой схемы тяготеет к локльным звёздам. Но это ни к чему не обязывает. Топологию монтажа выбирает конструктор изделия исходя из конкретных условий и собственных предпочтений.

Мне кажется это отголоски того, что данная схема могла рисоваться для исполнения на двухслойной плате - а там где удобно, там и сделал переход на земляной слой.

[SixtySeven]

Практически RC фильтры удобны при токе потребления до 100 мА (очень приблизительно). При бОльших токах есть смысл смотреть в сторону LC.

Нет никакой принципиальной разницы между расчётом источника на 100мА или на 100А, просто вопрос масштаба и не более того.

По поводу топологии разводки общего провода. Можно выделить следующие варианты: звезда, локальные звёзды, шина. Графическое начертание стартовой схемы тяготеет к локльным звёздам. Но это ни к чему не обязывает. Топологию монтажа выбирает конструктор изделия исходя из конкретных условий и собственных предпочтений.

Да,как то так. Центр звезды обычно находится у выхода ИП ,то есть в точке отбора тока потребителями ,проще говоря,только в этой точке "общий" провод и становится общим.

[SergeL]

Нет никакой принципиальной разницы между расчётом источника на 100мА или на 100А, просто вопрос масштаба и не более того.

Обычно более интересен не расчёт а реализация.