Отправлено: 18.03.14 23:26. Заголовок: Трассировка общего провода в усилителях.

Тема предназначается для начинающих. Возможно, после прочтения, количество случаев неправильной разводки проводов и деталей в усилителях, уменьшится.

Пусть, дана схема лампового СЕ усилителя, построенного по принципу "двойное моно". Это самый лёгкий случай, ибо оба канала имеют только общее шасси, а все остальные компоненты и элементы питания у каждого стереоканала свои..



Схема полная, в смысле, нарисованы оба канала, несмотря на их идентичность, но для упрощения я обозначил элементы только в левом канале. В правом канале к их обозначению добавляется штрих. Поэтому большую часть обозначений в правом канале опустил.

Схему я специально выбрал не самую простую, с регулировкой тембров (хоть сам такое не применяю) для демонстрации принципов трассировки в многокаскадных устройствах.

Итак, что же мы видим? Обычная симпатичная схема. Казалось бы, паяй, как нарисовано и не мудрствуй. Но, всё не так просто.

Что нужно учитывать при разводке земляных проводов? Эти провода одновременно и соединяют входные разъёмы с входными лампами, и соединяют негативные выводы конденсаторов БП с выпрямителями. Что мы знаем о токах, протекающих в источниках питания? От диодов выпрямителей и (в данной реализации) среднего вывода вторички в С1 (и из него) бегут весьма значительные токи. Они могут достигать амплитуды десятков ампер. Это создаёт на проводах, идущих к С1 падение напряжения достаточное, чтобы, при условии попадания на вход, создать сильный фон переменного тока, частотой 100 Гц. Причём, пилообразная форма тока в этой цепи обладает широким спектром, и может ощущаться во всём звуковом диапазоне.

Касательно С2. Зарядно-разрядные тОки, текущие к его выводам намного меньше, благодаря сглаживающему эффекту дросселя, но тОже достаточны для того, чтобы при попадании на вход, обеспечить гул частотой 100 Гц. Поэтому уделить внимание разводке проводов к С2 тОже необходимо.

Что ещё нужно помнить? Между корпусами сабжа и источника может быть разность потенциалов. Как ВЧ, при импульсных БП, так и частотой 50 Гц, например, в результате утечки, или наводке через паразитную межобмоточную ёмкость, между первичкой и вторичкой силового трансформатора. То есть, по проводу, соединяющему корпуса этих двух устройств, могут бежать значительные токи. Чтобы избежать аварии при коммутации межблочных проводов, применяется трёхпроводное соединение с сетью 220 В. Если это спасает от поражения током переключающего "оператора" и попадания напряжения на выходные устройства источника, то отнюдь не спасает от протекания тока через, например, экранирующий провод коаксиального межблочника. Задача конструктора обеспечить непопадание межкорпусного тока на вход устройства.

Вот, с рассмотрения реализации входных цепей, нечувствительных к межкорпусным токам, и начнём.

Допустим, что между земляным контактом источника и серединой вторички одного из силовых трансформаторов рассматриваемого усилителя бежит переменный ток 50 Гц. Допустим, мы распаяли входную часть Зоны 1 точно так, как на схеме. Присмотримся к отрезку провода m-n. На схеме он получился весьма коротким. Но, на практике, может достигать длины 15-20 см и больше. Если, для показательности, вывести РГ в "ноль" и представить, что по этому отрезку провода бежит ток 50 Гц между корпусом источника и серединой вторички силовика, можем заметить, что падение напряжения на этом проводе почти напрямую приложится к участку сетка-катод VL1, через RC в катоде. Эта ошибка трассировки иногда выражается в увеличении фона 50 Гц при уменьшении громкости. То есть, чем ближе ползунок потенциометра к земляному контакту, тем меньше шунтируется падение напряжения на отрезке m-n.

Поэтому трассировку входных цепей и Зоны 1 можно выполнить так.



Что же изменилось по сравнению с предыдущим вариантом? Где сейчас находится отрезок провода m-n? Благодаря соединению земляных проводов "Звездой" этот отрезок уменьшился до долей миллиметра и весь поместился внутри пайки звезды. Из-за уменьшения длины m-n до размеров точки, падение переменного напряжения от межкорпусного тока, по условию задачи, бегУщего по проводникам, отмеченных красными крестиками, уменьшается, практически до нуля и не прикладывается к участку "сетка-катод" первой лампы. Да, и остальных тОже.

Пока прервусь.

 Отправлено: 22.03.14 03:58. Заголовок: Александр, не совсе..

Александр, не совсем так. Если кабель двухпроводный в экране ,тогда да, по Вашей теме, экран подключен с одной стороны, но земляная петля никуда не девается
так как "земельных" проводов - два. То же в случае коаксиалов. Вот что бы разорвать эту петлю и рекомендую на входных клеммах усилителя в одном канале поставить развязывающие резисторы от 2 до 5,1Ом.

 Отправлено: 22.03.14 04:30. Заголовок: kozij Олег, овечу Ва..

kozij Олег, отвечу Вам, но, в то же время, хочу развеять распространённое заблуждение о действии петли, образованной земляными проводами межблочных кабелей. Я нарисовал схемку соединения земляных проводов и разместил внутрь образовавшейся петли сильный источник электромагнитного поля.



Как можем заметить, при трассировке, предложенной мной в топике, результирующее напряжение, не смотря даже на ощутимый ток, индуцированный в петле земляных проводов, будет равняться нулю на стороне как источника, так и приёмника (усилителя). Пока не возникли контуры, например, в Вашем случае, при двух звёздах на входе стереоусилителя, опасаться нечего.

Хочу добавить, что картина нарушится при длине волны излучения, соизмеримой с длиной петли. Поэтому, мощные КВ и УКВ станции могут создавать дискомфорт при слабых входных сигналах, например, от картриджей виниловых проигрывателей.

 Отправлено: 22.03.14 09:29. Заголовок: Пермяк, может Вы объ..

Пермяк, может Вы объясните как работает этот резистор и можно ли это увидеть приборами? Какое изменение он вносит в звучание?

 Отправлено: 22.03.14 11:37. Заголовок: Flying Snow пишет: м..

Flying Snow пишет:

цитата:

может Вы объясните как работает этот резистор...

Не могу придумать менее трудоёмкого способа пояснения, чем выложить три странички (77-79) из книги Г.Отт, "Методы подавления шумов и помех...", 1979, где рассмотрен конкретный пример.

цитата:

...и можно ли это увидеть приборами?

Можно.

цитата:

Какое изменение он вносит в звучание?

Устранение шумов и помех, на мой взгляд, всегда повышает качество тракта и достоверность звучания.

 Отправлено: 22.03.14 15:50. Заголовок: Пермяк, спасибо, озн..

Пермяк, спасибо, ознакомился. Всё равно получается несуразица какая-то. Там написано, что этот разделительный резистор должен стремиться к бесконечности. В нашем случае он имеет 2-5 ом. И мы им защищаемся от пилы 100гц первого конденсатора при токе 100-200ма. Вы считаете это нормально?
Был бы на его месте дроссель, как предлагал седой, обладающий на 100 гц реальным сопротивлением, это совсем другой разговор.

Пермяк пишет:

цитата:

цитата: ...и можно ли это увидеть приборами? Можно.

Подскажите способ, попробую поэкспериментировать.

 Отправлено: 22.03.14 16:24. Заголовок: Виталий, все как бы..

Виталий, все как бы так, если рассматривать "двойное моно" в одном корпусе, а если это два моноблока, а если бороться за чистоту идеи даже в одном корпусе?
Поэтому у меня в УМ земля одна до РГ , а с него расходится на локальные звезды ,которые соединены поканально с силовыми землями "разрывными" резисторами.

 Отправлено: 22.03.14 16:50. Заголовок: kozij пишет: земля..

kozij пишет:

цитата:

земля одна до РГ

Нельзя соединять выводы земляных проводов межблочного кабеля с холодным выводом потенциометра РГ. Это контур. Если по какой-либо причине возникнет межкорпусный ток, будет фон. Ещё раз прочитайте мой топик и посмотрите рекомендованнную трассировку. И холодный вывод потенциометра и земляные провода межблочника должны идти к звезде самостоятельными путями.

 Отправлено: 22.03.14 17:44. Заголовок: Виталий, два монобл..

Виталий, два моноблока, перед ними пред или пассивный РГ, какая одна звезда?

 Отправлено: 22.03.14 17:59. Заголовок: kozij пишет: у меня..

kozij пишет:

цитата:

у меня в УМ земля одна до РГ

Насколько помнится, у Вас не моноблоки? Я указал Вам на ныне присутствующую ошибку трассировки.

Насчёт моноблоков и преда, это отдельная песня. Сколько преимуществ, столько и узких мест. Обязательное присутствие преда, а значит, удлинение тракта, с удвоением количества интерконнекторов, удорожание конструкции за счёт увеличения количества корпусов (аж на два), и т.д. Но, по умолчанию, полное отсутствие проникновения из канала в канал делают такую конструкцию популярной. К тому же, при наличии винилового проигрывателя, какой-никакой пред должен быть по любому. Одна звезда на канал УМ, по другому не выйдет. Ну, что же, приходится заботиться о более благоприятной электромагнитной обстановке. Провода подалее от ТАНов и особенно, силовых торов. Ещё лучше - БП в отдельные корпуса и на другую стойку

 Отправлено: 22.03.14 18:13. Заголовок: majordom22 пишет: ..

majordom22 пишет:

цитата:

Ещё лучше - БП в отдельные корпуса и на другую стойку

О, приходим к пониманию. Именно так и сделано, блок питания (силовые трансы и кенотроны
выходных каскадов в отдельном корпусе) Сам УМ физически в дном корпусе но все питание и все земли раздельные после РГ. РГ сдвоенный и селектор входов.
Фактически в корпусе совмещены пассивный пред и два моноблока, что обеспечивает минимальную длину коммутации.

 Отправлено: 23.03.14 06:16. Заголовок: Если можно, касатель..

Если можно, касательно выносного БП поподробнее? Для меня как раз тут "узкое место". Я о том, где организовывать "звезду" - в блоке УМ, и туда тянуть земли с трансов, кенов и кондеров фильтра, или собрать ее в БП и туда из УМ тянуть нулевые провода? Предполагаю, что гораздее будет по "звезде" в каждом блоке, но тогда как их правильнее между собой связать и заземлить???

 Отправлено: 23.03.14 08:04. Заголовок: Romm Звезда должна б..

Romm Звезда должна быть как можно ближе физически ко входу и первому каскаду. Усилительный тракт должен быть как можно компактнее. В выносном блоке питания рационально разместить все излучающие электромагнитное поле элементы - ТАН, дроссель, возможно, ТВЗ, хотя это спорно, выпрямители, а также всё, что заземляется на силовую землю.

Удлинять выводы конденсаторов и разрывать разъёмами, то есть, выносить в БП, имеющих контакт с сигнальной землёй, я бы не рекомендовал.

 Отправлено: 23.03.14 10:31. Заголовок: Flying Snow пишет: В..

Flying Snow пишет:

цитата:

Всё равно получается несуразица какая-то. Там написано, что этот разделительный резистор должен стремиться к бесконечности. В нашем случае он имеет 2-5 ом.

Всё зависит от конкретной схемы. Рассмотрим рис. 3.14(б).



Автор задал в своём примере величину Rпр2=1 Ом, и для бОльшего подавления шумов выбрал Zгз в миллион раз бОльшим, и получил подавление помех в 120 дБ.
Для случая двухкаскадного усилителя, для связи драйвер-вых.каскад, Rпр2 вряд ли превысит 0,01 Ом. Если мы будем скромнее, и выберем уровень подавления шума на 60 дб (в 1000 раз), то выберем Zгз=10 Ом, что практически и предлагал majordom22.

цитата:

Подскажите способ, попробую поэкспериментировать.

Не могу, т.к. прежде никогда таких измерений не проводил, а сейчас нет возможности. Однако, мне совершенно не требуется доказывать самому себе, что если в контуре протекает ток, то наибольшее падение напряжения будет на участке с наибольшим сопротивлением, в данном случае - на "разрывном резисторе.

P.S. Должен отметить, что Виталий имел в виду несколько иное включение "разрывающего" резистора (причём в разных случаях - разное, ИМХО), чем в приведённой мной выдержке из Г.Отта. Я привёл пример из книги, чтобы только показать принцип действия такого резистора.

Р.Р.S. Порой довольно трудно бывает понять, о чём пишет автор поста. Мне показалось, например, что Вы вместо разрыва контура пытаетесь сгладить пульсации источника питания неким дросселем. Возможно, ошибаюсь, но Вы ведь не приводите схемок...

 Отправлено: 23.03.14 16:33. Заголовок: Пермяк пишет: P.S. ..

Пермяк пишет:

цитата:

P.S. Должен отметить, что Виталий имел в виду несколько иное включение "разрывающего" резистора (причём в разных случаях - разное, ИМХО), чем в приведённой мной выдержке из Г.Отта. Я привёл пример из книги, чтобы только показать принцип действия такого резистора.

Я понял, что Виталий имел в виду несколько иное включение, но он ему неинтересно рассказывать подробности, поэтому мы с Вами об этом беседуем.

Пермяк пишет:

цитата:

Не могу, т.к. прежде никогда таких измерений не проводил, а сейчас нет возможности. Однако, мне совершенно не требуется доказывать самому себе, что если в контуре протекает ток, то наибольшее падение напряжения будет на участке с наибольшим сопротивлением, в данном случае - на "разрывном резисторе.

Ок. Т.е на этом "разрывном" резисторе мы увидим некое напряжение, от которого мы "защищаемся" этим резистором, разрывая контур? И, мы от переменного тока разрываем контур или от постоянного?

majordom22 пишет:

цитата:

Flying Snow Вы невнимательно читали мои предыдущие посты. С1, будучи непосредственно подключённым к выпрямителю, пропускает через свои обкладки весьма большую амплитуду зарядно-разрядного тока. А ток через остальные конденсаторы питания меньше на порядки. Поэтому, во избежание проникновения пилообразного фона 100 Гц от С1 на вход, к нему особенное отношение. Он соединён с общим проводом (звездой) отдельным проводом и во избежание возникновения даже небольшого контура отделён от общей звезды разделительным резистором. Впрочем, это лишь моя рекомендация. Можно резистор Rразд не ставить, но многодневную головомойку при наладке, в таком случае, я обещаю.

Вот поставили мы Rразд и "пилообразный фон 100 Гц" от С1 куда денется?

Пермяк, Вы извините, я наверно туплю, но честно, не могу понять..

 Отправлено: 23.03.14 16:51. Заголовок: Flying Snow пишет: ..

Flying Snow пишет:

цитата:

я наверно туплю

Похоже на то. Который раз Вам лично пишу, что разделительный резистор, соединяющий негативный вывод С1 со звездой, не борется с фоном!!! Ни с 50 Гц, ни со 100 Гц. Назначение этого резистора - нейтрализация вляния материала и сечения провода, соединяющего "-" С1 с главной звездой, на общий тональный баланс.

А насчёт фона, неужели не видно, что последовательно с С1, по позитивному его выводу, стоИт дроссель, который составляет даже для самой низкой частоты в спектре пульсаций, 100 Гц, килоомы! Поэтому, те несчастные 2-5 Ом, в плане влияния на величину пульсаций, не значат вообще ничего.

 Отправлено: 24.03.14 00:52. Заголовок: Romm пишет: Если мо..

Romm пишет:

цитата:

Если можно, касательно выносного БП поподробнее? Для меня как раз тут "узкое место". Я о том, где организовывать "звезду" - в блоке УМ, и туда тянуть земли с трансов, кенов и кондеров фильтра, или собрать ее в БП и туда из УМ тянуть нулевые провода?

Расскажу как у меня: в выносном БП установлено два ТАНа,
кенотроны выходных каскадов, первые конденсаторы после кенов, ну и реле задержки включения накала кенотронов. В корпусе УМ находятся конденсаторы и резисторы фильтра выходных каскадов, а также кенотроны входных каскадов и фильтры. То есть полностью двойное моно с раздельным питанием покаскадно и поканально.

 Отправлено: 29.03.14 04:44. Заголовок: Вовка пишет

Всем большой привет...
Подскажите, как быть в случае применения в питании советских конденсаторов с гайкой. Они устанавливаются на корпус, который и будет в данном случае землей, тогда ни о какой разводке звездой не может быть и речи, или их надо просто изолировать от шасси через прокладки?

 Отправлено: 29.03.14 05:32. Заголовок: Часто в правильных л..

В правильных ламповых устройствах элиты с гайками устанавливались на изолирующие прокладки, а контакт с корпусом конденсатора осуществлялся через проводящую шайбу. В любом случае, контакт получался ненадёжным, гайки постоянно отпускались, за что такая конструкция конденсаторов вызывала отвращение не у одного поколения радиомастеров.

 Отправлено: 29.03.14 06:03. Заголовок: majordom22 пишет: F..

majordom22 пишет:

цитата:

Flying Snow пишет: цитата: я наверно туплю Похоже на то. Который раз Вам лично пишу, что разделительный резистор, соединяющий негативный вывод С1 со звездой, не борется с фоном!!! Ни с 50 Гц, ни со 100 Гц. Назначение этого резистора - нейтрализация вляния материала и сечения провода, соединяющего "-" С1 с главной звездой, на общий тональный баланс. А насчёт фона, неужели не видно, что последовательно с С1, по позитивному его выводу, стоИт дроссель, который составляет даже для самой низкой частоты в спектре пульсаций, 100 Гц, килоомы! Поэтому, те несчастные 2-5 Ом, в плане влияния на величину пульсаций, не значат вообще ничего.

Т.е мы делаем силовую и сигнальную землю ради нейтрализации "вляния материала и сечения провода, соединяющего "-" С1 с главной звездой, на общий тональный баланс"?

И
majordom22 пишет:

цитата:

Flying Snow Вы невнимательно читали мои предыдущие посты. С1, будучи непосредственно подключённым к выпрямителю, пропускает через свои обкладки весьма большую амплитуду зарядно-разрядного тока. А ток через остальные конденсаторы питания меньше на порядки. Поэтому, во избежание проникновения пилообразного фона 100 Гц от С1 на вход, к нему особенное отношение. Он соединён с общим проводом (звездой) отдельным проводом и во избежание возникновения даже небольшого контура отделён от общей звезды разделительным резистором. Впрочем, это лишь моя рекомендация. Можно резистор Rразд не ставить, но многодневную головомойку при наладке, в таком случае, я обещаю.

вот это уже неважно?

 Отправлено: 29.03.14 06:14. Заголовок: Flying Snow пишет: ..

Flying Snow пишет:

цитата:

во избежание возникновения даже небольшого контура отделён от общей звезды разделительным резистором

Ладно, соглашусь, это можно было не писАть. Хотя, в случае возникновения контура, этот резистор ослабит фон.