Taigi tinklo filtras užgimė
atsiradus realiai problemai. Pas draugą muzikos mėgėją pakankamai
stiprūs įtampos šuoliai tinkle. Pasireiškia įjungiant elektrinę viryklę.
Pokštelėjimai girdimi garso kolonėlėse. O kiek visko mes dar ir negirdime?
Namuose daugybė ir kitų buitinių prietaisų. Aš irgi ėmiau ieškoti
problemų savo bute. Iki šiol jų nepastebėjau ir lyg ir nebuvo. Galiausiai
atradau vieną - įjungiant T-ampą (jo impulsinis maitinimas į tinklą
pajungtas pastoviai), pro mano JLH stiprintuvą, tiesiai į kolonėles,
atkeliauja "pokšt". Nestiprus, bet girdimas. Viskas pajungta skirtingose
rozetėse, bet kambarys tas pats. Įžeminimo bute, žinoma, nėra nei pas
mane nei pas draugą. Kiti prietaisai girdimos įtakos neturi. Pirmyn
skaityti literatūros ir konstruoti tinklo filtrą saugantį nuo įtampos
šuolių tinkle.
Užtruko nemažai laiko, kol
įsisavinau perskaitytą informaciją. Pradėjau nuo internetinių puslapių,
bei juose siūlomų variantų. Ne pati geriausia vieta rinktis, dabar
supratau. Rimtų įmonių, firmų, universitetinių paskaitų medžiaga - kur
kas geresnė. Na gal bent jau teoriškai, nes kitiems
galbūt svarbiau rinktis klausant ir bandant, ar pagal atsiliepimus.
Seniai svajojau
ir apie
skiriamąjį tinklo transformatorių. Toks dalykas - kiekvieno audio mėgėjo svajonė. Joks menkas filtriukas neatstos didelio ir sunkaus
transformatoriaus, pajungto audio būdu (liaudiškas posakis). Apie tai šiek tiek vėliau.
Pirmiausiai apie triukšmus, su kuriais susiduriame savo gyvenamųjų namų
tinkluose.
Triukšmus
sukuria įvairūs elektriniai įrengimai, kaip pavyzdžiui apšvietimo
reguliatoriai (dimeriai), kibirkščiuojančios apkrovos -
jungikliai, relės, šepetėliniai varikliai - dulkių siurbliai ir panašiai.
Sugeneruojami aukšto dažnio triukšmai keliauja pirmyn ir atgal po tinklą,
kol galiausiai jie arba sugeriami arba išspinduliuojami. Triukšmai gali
"atkeliauti" iš išorės, arba iš vidaus. Generavimai arba Switch Mode
įrenginiai, pikai, viršįtampiai, elektrostatinės iškrovos. Visa tai
patenka į mūsų audio įrangą. Patenka laidininkais (kabeliai, PCB
takeliai), oru (radio bangos, elektrostatiniai arba elektromagnetiniai
veiksniai). Taip pat laidininkai ir oras sąveikauja tarpusavy ir
perdavimas gali vykti laidininkas-oras, ir atvirkščiai.
Jeigu
triukšmai atkeliauja faze ir nuliu ir grįžta žemės laidu, tuomet jie
vadinami common-mode triukšmais. Jeigu triukšmai atkeliauja vienu laidu
ir grįžta kitu laidu (bet ne žemės laidu) - vadiname diferential-mode
triukšmais. Kaip taisyklė, visi DM (differential-mode) triukšmai bus
žemiau 500KHz, o visi CM (common-mode) virš 500KHz.
Prieš pasakodamas apie savo tinklo filtro
schemą noriu šiek tiek pasakyti ir apie skiriamuosius transformatorius.
Pats gavau beveik 400W, seną, švedų gamybos "Tufvassons" firmos
EI-formos skiriamąjį transformatorių. Nebuvo abejonių, kad jis bus
panaudotas tinklo filtro gamyboj, kol nepasidomėjau šiek tiek daugiau
negu bendriniai dalykai, rašomi internete.
Izoliacinis
transformatorius audio reikmėms turi dvi atskiras apvijas ir magnetinį
ekraną tarp tų apvijų skirtą triukšmams izoliuoti. Transformatorius
tiesiogiai apkraunamas apkrova, tad jo galingumas turi būti teisingai parenkamas.
Maniškis tik 400W, bet sveria apie 10Kg. Su vardiniu pavadinimu iškaltu
lentelėje. Visai kaip koks senovinis geležinkelio laikų palikimas.
Tačiau toks tinkamas naudoti pilnai apkraunant 400W. Transformatorius
slopina "small signal noise" (pavyzdžiui puslaidininkinių komponentų
generuojamus triukšmus), bet yra mažiau efektyvesnis stipresniems
trumpalaikiams impulsams. Galimas ir balansinis skiriamojo
transformatoriaus pajungimas, tačiau realiai netgi tokio jungimo
šalininkai pripažįsta, jog triukšmų sumažinimas paprastai bus mažiau
10dB ir retai viršija 15dB. Na 20dB sakykim kaip teorinę galimybę.
Priminsiu, kad 10dB tai klausytojui atitinka"dvigubai garsiau",
arba "dvigubai tyliau". Izoliacinis transformatorius paprastai skirtas
ne kaip "Mains conditioner", bet
galvaninei izoliacijai, arba naujo žemės taško sukūrimui, jeigu šalia
labai elektriškai triukšmingos žemės.
Transformatorius, beja, vienas efektyviausių komponentų common-mode
triukšmams šalinti. Differential-mode triukšmai beveik visai neslopinami žemesniuose dažniuose, nes pats transformatorius principe skirtas
praleisti galios dažnius, sakykim 50Hz ar 60Hz. Kuomet tinkamai
įžemintas ar ekranuotas, pastarasis tampa barjeru aukšto dažnio
common-mode triukšmams. Šie triukšmai nebegali papulti į apkrovą per
maitinimą, ir netgi per žemės laidą. Štai toks turėtų būti
transformatorius skirtas audio filtravimui:
Na transformatorius
kaip transformatorius, tik su papildomu ekranu (Screen). Šis gali būti
metalinis apjuostas tarp apvijų, arba tiesiog atskira apvija tarp
pirminės ir antrinės apvijos. Common-mode triukšmai atkeliavę tinklo
linija susiduria su talpumu pirminė apvija - ekranas ir dėka šio talpumo
yra nukreipiami į žemės tašką bei parkeliauja žemės laidu atgal į tinklą nepatekdami
į apkrovos pusę. Tam reikia sujungti ekraną ir transformatoriaus šerdį į
bendrą tašką., tiksliau naujai sukurtą žemę. Maniškis skiriamasis
transformatorius, deja, neturi tokio ekrano, tad yra tinkamas tik
serviso darbui ir galvaninei izoliacijai nuo tinklo. O gaila...
teks konstruoti filtrą be skiriamojo transformatoriaus.
Antroje dalyje pradėsiu
konstruoti tinklo filtrą. Tekstas po truputėlį jau rašomas.
2013.09.20
|