Сетевой фильтр с контролем правильности подключения к питающей сети для усилителя звуковой частоты

[mvv]

Борис, привожу необходимые пояснения.

Сетевой фильтр призван защищать УМЗЧ от помех двух видов – высокочастотных и импульсных.

Под высокочастотной помехой будем понимать неопределенный по времени и амплитуде сигнал в диапазоне 100 Гц…30 МГц, который искажает параметры входного (сетевого) напряжения 220 В, 50 Гц. Высокочастотная помеха негативно влияет на работу УМЗЧ. Помехи этого вида иногда называют радиопомехами.

Импульсная помеха – это кратковременные (10^-6…10^-9 c) повышения амплитуды до 4…6 и более тысяч вольт. Современное оборудование особенно чувствительно к такого рода помехам.

Защиту от высокочастотных помех обеспечивает сетевой фильтр (сегмент 1 схемы). Здесь он двухзвенный. Особое внимание нужно уделить конструктивному выбору катушек дросселей L1, L2, чтобы не допустить насыщение сердечника.

Нелинейные элементы (варисторы) RU1…RU3 в сегменте 2 схемы защищают цепи сетевого фильтра от импульсных помех: варистор RU3 берет на себя перенапряжения, возникающие между линейными проводами питающей сети, а варисторы RU1 и RU2 устраняют импульсные помехи между одним из линейных проводов и заземлением. Предлагаемое защитное устройство обеспечивает качественную защиту УМЗЧ от остаточных бросков напряжений, защиту от дифференциальных (несимметричных) перенапряжений, например, между фазой и нулевым проводом.

В схеме предусмотрена дополнительная защита в виде предохранителей FU1, FU2, если энергия скачков перенапряжений будет очень большой и варисторы не справятся со своей задачей. То есть, предохранители предотвращают пожар в аварийной ситуации.

Предохранители FU1, FU2 конструктивно можно выполнить в виде тонких дорожек на печатной плате, или обычных элементов, надежно монтируемых пайкой (принципиально).

Для индикации нормальной работы системы защиты от перенапряжений предусмотрена цепь R1, VD1, HL1.

Сегмент 3 схемы служит для индикации включения фильтра в сеть (R3, R4, VD3, VD4 и HL2). Индикатором служит двухцветный светодиод HL2. Зеленый цвет свечения HL2 соответствует правильному включению устройства, красный сигнализирует о необходимости смены направления сетевой вилки, а оранжевый свидетельствует об отсутствии контакта или отсутствии защитного заземления PE.

Сегмент 4 – цепи разрыва контакта защитного заземления – нововведение адептов high-end (Сетевой фильтр для аудио — своими руками _https://myelectrons.ru/setevoj-fil-tr-dlya-audio-svoimi-rukami/). Резистор R2 отвязывает землю от корпуса при ее некачественном исполнении. Это касается также разрешенной в старых домах совмещенной системы TN-C-S переменного тока 220 В, когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники совмещены в одном проводнике в части системы питания (см. Сделай сам индикатор для проверки защитного заземления в розетках современной трехпроводной сети).

В результате между защитными заземлениями различных устройств может присутствовать разность потенциалов (десятки – сотни милливольт). Резистор R2 позволяет отвязать корпус УМЗЧ (а по сути и сигнальную землю) от защитного заземления, что уменьшает синфазные помехи на входе.

Мощные (10А/1000V) встречно включенные диоды моста VD2 служат для надежного соединения корпуса УМЗЧ в аварийных ситуациях. Тем самым выполняется требование безопасности: ни при каких обстоятельствах на корпусе прибора не должно появиться опасное для жизни и здоровья человека напряжение. В то же время диоды VD2 разрывают цепь для небольших напряжений.

В сегменте 5 схемы резистор R6 соединяет общий провод блока питания УМЗЧ с корпусом. Для уменьшения шумов резистор шунтирован пленочным конденсатором С3.

Данное техническое решение соответствует рекомендациям фирмы National Semiconductor по построению блоков питания (БП) усилителей мощности звуковой частоты (an-1849.pdf). Так сделано, например, в усилителе проекта на LM1875 (Полный аудио усилитель на микросхемах. Часть 3. Устройство защиты акустических систем. Схема соединений функциональных блоков усилителя). Надежно, безопасно, просто.

Изменено 22 Марта, 2014 в 05:42 пользователем mvv

[mvv]

Давно собирался сообщить, но руки не доходили.

 

Можно скептически рассуждать, что индикация правильности включения устройства в сеть – тема для алхимиков, а можно взять и воплотить идею в жизнь.

 

В журнале «Салон AudioVideo» за январь 2014 года Николай Ефремов описывает впечатления от аппаратуры шведской фирмы Primare [Л].

 

Продукция этой небольшой, но достаточно известной компании – усилители, ресиверы, плееры (в том числе сетевые) и даже импульсные усилители.

 

Вот цитата и рисунок из указанной публикации.

 

«Внимание к мелочам — конёк Primare. Много ли производителей техники уделяют внимание такому вопросу, как правильное включение сетевых вилок? При подключении силового кабеля к усилителям рекомендуется ориентироваться на метку, которой обозначен фазовый контакт. В этом случае, говорится в описании, уменьшается вероятность возникновения помех и фона. от себя могу добавить, что фазировка влияет на звуковое разрешение, и на построение звуковой сцены».

 

Я же предложил не только ориентироваться на метку, но и разместить внутри устройства простейший пробник, что значительно удобнее в практическом плане.

 

Литература.

 

Ефремов Н. Музыка пейзажа // Салон AudioVideo, 2014, №1, с. 32 – 35.

[Datagor]

Владимир, иллюстрация не достойна вашего гения! :biggrin:

Муть одна на фотке.

Плюс на ней самый обыкновенный сетевой разъём просматривается и никаких "волшебных" меток не видно.

[yrk]

 

... самый обыкновенный сетевой разъём...

Который никак не гарантирует правильность вилки в розетке...

[aleks8845]

Тема фазировки вилки в розетке не раз поднималась в "сети", к сожалению своего опыта не имею, т.к. для этого нужна система с очень хорошим разрешением, однако по "физике" влияние на помехи и некий фон в УМ вполне может оказывать :smile: , а "сцена и ее глубина" ИМХО, зависит от бОльших факторов, не только от нужной фазировки :music:

 

Видимо основная мысль Владимира в этом:

Можно скептически рассуждать, что индикация правильности включения устройства в сеть – тема для алхимиков, а можно взять и воплотить идею в жизнь.

:smile:

[Lexter]

... Правильное включение в сеть важно для аппаратуры с высоким звуковым разрешением ...

Вот типовая схема подключения к сети силового трансформатора питания УНЧ:

Слева - сетевая вилка. Посередине - контакт "земли", сверху и снизу - "горячий" и "холодный" контакт. Кто из них кто - какая разница? Схема абсолютно симметричная, зависит только от того, как нарисовать. Объясните бестолковому, чем будет отличаться, если "фазу" и "ноль" поменять местами?

[aleks8845]

1471166634[/url]' post='146385']

Вот типовая схема подключения к сети силового трансформатора питания УНЧ

Не спора ради ,типовой все же будет такая схема:

 

А в ней уже будет заметна разница, как включить вилку в розетку :smile:

[kurdl]

И еще. Схема то симметричная, да, а вот реальное устройство - нет. Во первых, сама питающая сеть несимметрична, вот если было бы 220 В со средней точкой, то есть на фазе и нуле по 110 В относительно земли (вроде у японцев где то так сделано). Силовой трансформатор так же намотан обычно несимметрично. А уж тут вступают в действие паразитные емкости и индуктивности, да и активные утечки бывают (изоляция то же не идеальна).

[kurdl]

На счет "построения сцены" и прочего не скажу, а вот загрязнение звукового сигнала всяким фоном, помехами и прочим шумом на пользу ему явно не пойдет.

[Alex007]

Изменение фразировки таки заметно, в своем цапе отчетливо слышу, причем при неправильном подключении с точки зрения качества звука индикаторная отвертка светится при касании на корпус устройства.

[aleks8845]

Нередко и железные корпуса комьпютеров "щипали" от прикосновения к ним, а все от того, что внутри БП есть фильтр ЭМП, где после дросселя стоят два конденсатора с"фазы" и "ноля" на заземление, а оно в свою очередь соединено с корпусом, если в розетке нет нормального заземления, то " эффект фазы " на корпусе устройства будет обязательно.

[aleks8845]

1483979401[/url]' post='151424']

в любом из положений вилки в розетке...

Если только в одном, то в консерватории что то не так :smile:

Не будет же конструктор устройства привязывать "0" к заземлению (корпусу)?

Изменено 9 Января, 2017 в 16:37 пользователем aleks8845