DIY-Audio-Überspannungsschutz

Ihr HiFi- oder gar High-End-Audiokomplex ist in den letzten Jahren immer weniger zufrieden mit der Detailtreue, Fülle und Transparenz des Klangs? Sie überlegen, Ihr gesamtes System aufzurüsten? Oder suchen Sie bereits eine Qualität Netzwerkfilter? Wenn letzteres - bist du auf dem richtigen Weg ????

Lass uns zählen?

In diesem Jahrhundert wächst die Zahl der elektromagnetischen Störquellen in unseren Häusern exponentiell. Schauen Sie sich um, versuchen Sie zu zählen, wie viele scheinbar harmlose Licht- und kleine Ladegeräte, sparsame Lampen, "elektronische Transformatoren" für Halogene, Computer, Drucker und andere netzbetriebene Elektronik und / oder alle Arten von "Ladegeräten" in Ihren gekommen sind in den letzten zehn Jahren zu Hause? Es gab nicht genug Finger, auch bei meinen Beinen, meiner Frau und ... dies und das! ????

Heute werden vielleicht 95 % der Netzgeräte auf der Basis eines Hochfrequenzwandlers gebaut und verwenden keine alten sperrigen und schweren Brummtransformatoren bei 50 (60) Hertz. Hurra, die Grünen triumphieren: Die meisten dieser Konverter sind sehr sparsam, kompakt und ... jeder ist es Impuls Netzteil ein) Pfeifen bei der Wandlungsfrequenz und Oberwellen und B) erzeugt Überspannungen des Ladestroms im Eingangsgleichrichter (sehr breitbandige Störungen - und direkt ins Netz).

In wirklich hochwertigen (und teuren) Schaltnetzteilen kämpfen sie zwar sehr erfolgreich mit Störungen, dennoch reicht es nicht aus, dass der ganze Elektroschrott, den sie produzieren, für die empfindlichen Ohren eines Musikliebhabers unsichtbar bleibt. Warum gibt es Musikliebhaber ... Wir haben ein gutes altes 39 MHz Funktelefon in unserem Haus. Allmählich begann er zu summen und zu summen, sodass ich ernsthaft daran dachte, das Gerät zu wechseln. Aber wir benutzen es relativ selten, und das Problem hat sich einst von selbst gelöst, als ich auf der Suche nach einem schönen Klang alle Schaltnetzteile zusammen mit den Computern im Haus zur Hölle zerlegte. Nach diesem Experiment erschienen diese übrigens bei uns.

Was sollten Sie also kaufen?

In diesem Artikel werde ich Ihnen nicht sagen, welchen Überspannungsschutz Sie kaufen sollen. Dafür gibt es zwei Gründe: Für einen vernünftigen Preis habe ich keine angemessenen Filter gesehen; und diese Filter, die ich empfehlen konnte, waren völlig unpassend und nahmen viel mehr Platz ein, als ihre Funktion erforderte. Trotzdem gibt es eine Lösung: für geübte Hände - die Filter selbst zusammenbauen, und ich werde versuchen, ihre Arbeit so gut zu erklären, dass jeder, der mit einem Lötkolben vertraut ist, seine Geräte mit einem ausreichenden Schutz gegen elektromagnetische Störungen ausstatten kann, die aus dem Netz eindringen . Wenn Sie nicht die Möglichkeit haben oder den Wunsch haben, Kolophonium zu atmen, zeigen Sie den Artikel einem Freund, der Ihnen helfen kann.

Kompetente Hersteller hätten alles vorhersehen müssen!

Abb-du! (die Hütte ist so eine indische (c) Katze Matroskin)

Wir öffnen den CD-Player, der auf einmal für sechshundert "grüne" gekauft wurde. Und was wir sehen: Es gibt hier einen rudimentären Überspannungsschutz, aber leider nur auf der Platine siebgedruckt, sie haben Geld für Drossel und Kondensatoren gespart. Ich gebe zu, dass in ihren Hörräumen bei idealer Leistungsfilterung dieser Filter nicht benötigt wurde - die "Gurus" hörten den Unterschied zum Fehlen eines Filters nicht. Nun, sie brachten "ratsuha" ein - das Gerät ging nackt und wehrlos gegen die neue Generation von Elektronikhäusern in die Massen ...

Mach dich an die Arbeit!

Grundsätzlich produziert die Industrie hochwertige Filter. Nur kosten sie etwas zu viel. Eine Art vollständig abgeschirmte Boxen mit einem Schaltplan an der Seite. Es gibt Spulen, Kondensatoren. Lassen Sie uns herausfinden, was für was da ist, und es selbst aus den verfügbaren Teilen zusammenbauen. Übrigens, Audiomanen zum Trotz, behaupte ich, dass ein kompetenter Überspannungsschutz in einem Gerät, das aus hochwertigen konventionellen (nicht audiophilen) Komponenten zusammengesetzt ist, viel effektiver ist und besser "klingt" als jedes der esoterischsten Stromkabel, sowie die meisten "audiophilen" Filterernährung. Argumentieren? ????

Sag mir wer dein Feind ist

1) Differential Störspannung. Dies ist ein so "schädliches" Signal, das mit einer "nützlichen" Versorgungsspannung (oder einem Signal) einhergeht, es wird zwischen zwei Verbindungsleitern, "heißen" und "gemeinsamen" Drähten oder einfacher zwischen zwei Stromschienen gemessen.

2) Gleichtakt Störspannung. Dieses Signal wird zwischen dem Gerätekörper (Masse) und einem beliebigen Anschlussleiter gemessen. Die Besonderheit dieser Interferenz besteht darin, dass sie auf beiden Stromkabeln identisch ist, d.h. Im Gegensatz zu Differenzrauschen kann es sich nicht zwischen den Drähten verfangen und sickert unter Umgehung herkömmlicher Filter ins Innere.

Sperrkondensator

Der Kondensator umgeht die differentiellen HF-Störungen und lässt sie nicht weiter in das Gerät eindringen. Wir dürfen nicht vergessen, es beim Ausschalten des Gerätes zu entladen, sonst kann man sich durch versehentliches Greifen des Steckers eine ganz greifbare "Motivation" holen. Dazu setzen wir einen Widerstand, der sich im Normalbetrieb friedlich erwärmt. Oh, führe mich nicht zur Freundschaft mit den "Grünen" ...

Gaspedal

Die Induktivität (eine gewöhnliche kleine Drossel) bildet mit einem Kondensator einen L-förmigen LP-Filter. Die spezifische Grenzfrequenz des Filters interessiert uns nicht sehr. Die Drossel ist dicker (wenn sie nur für einen konstanten Strom ausgelegt wäre, der um ein Vielfaches höher ist als der vom Gerät aufgenommene Strom), ein größerer Kondensator für eine Spannung von mindestens 310 Volt - und alle sind glücklich.

Gleichtakttransformator

Die Wicklungen in einem solchen Transformator sind identisch und werden in die entgegengesetzte Richtung geschaltet, sodass er alles, was als Potenzialdifferenz zwischen L und N kommt, frei durchlässt. Ansonsten kann es wie folgt erklärt werden: Der normale Laststrom erzeugt entgegengesetzte identische Felder im Kern, die sich gegenseitig kompensieren. Warum ist das dann alles - fragen Sie?

Der Kern eines solchen Transformators bleibt durch die Hauptlast unmagnetisiert. Stellt man sich die Versorgungsadern L und N zusammen als eine Ader vor, so hat man auf dem Weg des Gleichtaktrauschens eine erhebliche Induktivität, d.h. alles, was auf beiden Drähten gleichzeitig induziert wird. Die Drähte sind diese, sei es ein normales Stromkabel für einen Dollar oder ein exotisches audiophiles Wunder - die Essenz einer Antenne, die sowohl die Mayak-Station als auch alles empfängt, was von Haushaltselektronik stinkt. Auch im Inneren der Audioeinheit brauchen wir keine phasengleichen Störungen: Durch die kapazitive Verbindung kann sie sehr aggressiv in den Darm unserer Haustiere eindringen.

Zwei kleine Gefährten

Zwei kleine Kondensatoren an die Gleichtakttransformator-Firma. Sie schließen das Gleichtaktrauschen mit der Schutzerde kurz und bilden zusammen mit dem Gleichtakttransformator eine Art L-förmiges Filter für Gleichtaktrauschen, lassen es nicht weiter in das Gerät eindringen. Ohne sie suchen Gleichtaktstörungen, auch wenn sie auf ihrem Weg auf erheblichen Widerstand von unserem Transformator stoßen, immer noch nach ihrem Opfer im Gerät.

Antizone

Anti-Klingel-Kette oder RC-Zobel-Kette. Ein etwas mystisches Tier, aber sehr nützlich. Hier bilden wir zusammen mit der Primärwicklung des Transformators im Gerät einen Schwingkreis mit niedrigem Q-Faktor, um das "aufzufangen", was beim Ausschalten aus der Primärwicklung "herausspringt". Funkenfänger. Schutz des restlichen Filters und des Transformators selbst vor Selbstinduktions-EMK, wenn er zu einem unglücklichen Zeitpunkt getrennt wird (mit einem großen Strom durch die Primärwicklung). Es trägt auch zur Umwandlung von HF-Störungen in Wärme bei.

Es gäbe keinen Kondensator - so ein niederohmiger Widerstand würde einfach von der Netzspannung explodieren. Gäbe es keinen Widerstand, würden wir zusammen mit der Primär- und/oder Filterdrossel eine relativ hochwertige Schaltung bekommen.

Noch ein Gesichtspunkt: wir führen einen rein ohmschen und sehr niederohmigen Anteil der Lastimpedanz an der HF ein... Wer kann das besser erklären - bitte schreibe ich es "in ein Buch" unter Wahrung der Urheberschaft ??? ?

#ground_loop

Wir durchbrechen die Erdschleife

Widerstand parallel zu Back-to-Back-Dioden. In einer anderen Version könnte es ein Choke sein. Eingeschlossen ist diese Hülle zwischen Schutzerde und Gerätekörper. Warum, fragen Sie - es scheint nichts mit der Filterung von Störungen zu tun zu haben? Lass es uns herausfinden.

Gegenüberliegende Dioden schließen jeden Hochstromverlust im Gerätegehäuse (welcher Kurzschluss, Durchbruch) erfolgreich mit der Schutzerde kurz. Damit erfüllen wir die Sicherheitsanforderungen: Im Falle eines Unfalls darf am Gerätegehäuse keine lebens- und gesundheitsgefährdende Spannung erscheinen. In diesem Fall "unterbrechen" die Dioden den Stromkreis für niedrige Spannungen.

Der Widerstand schafft einen Pfad für kleine Ströme. Wenn dies nicht wäre und die Innenteile des Geräts gut vom Boden entkoppelt sind, würden selbst kleine Lecks einen übermäßigen Spannungshub am Gehäuse relativ zum Boden verursachen, und all dies würde das Gerät durch kapazitive Kopplungen durchdringen.

Warum also sollte die Schutzerde überhaupt vom Körper „abgebunden“ werden? Tatsache ist, dass auf der Schutzerde Spannungen induziert werden können: zum Beispiel durch das gleiche Gleichtaktrauschen, das wir herausfiltern. Leider findet man eine solche Verdrahtung des Netzes auch oft, wenn die Schutzerde gleichzeitig eine Rückleitung für die eigentliche Spannung des Netzes ist. In diesem Fall verursacht schon bei geringem Leitungswiderstand ein erheblicher Verbrauchsstrom einen spürbaren Spannungsabfall. All diese Faktoren können sich unter normalen Bedingungen auf bis zu zehn und sogar Hunderte von Millivolt an Potenzialunterschieden zwischen der Schutzerdung verschiedener Einheiten "beschleunigen". Wenn wir nun das Audiosignal über die mit einem Draht verdrahteten Anschlüsse zum Korpus übertragen (Cinch-Klingelstecker, leider so beliebt in der Haushalts-HiFi), dann wird genau diese Potentialdifferenz zwischen den Instrumentengehäusen direkt in das Signal eingemischt.

Insgesamt reduzieren wir durch die Entkopplung des Gerätegehäuses (und damit in den meisten Fällen auch dessen Signalmasse) von der Schutzerde die Vermischung von eventuell auftretenden „Exzentrizitäten“ in der Steckdose – direkt ins Signal – deutlich. Natürlich verwendet ein selbstbewusster Fan von hochwertiger Klangwiedergabe ausschließlich symmetrische Verbindungen, die gegen Gleichtaktrauschen immun sind. Nur habe ich leider noch nicht alle Geräte ausschließlich mit symmetrischen Kabeln angeschlossen. Und was ist mit Ihnen, lieber Leser? ????

Wir sammeln

Der Netzschalter wird nach dem Prinzip angebracht - wo weniger Funken entstehen. Der Rest des Filters unterscheidet sich kaum von dem, was in teuren Computernetzteilen verwendet wird. Übrigens, von dort aus können Sie die Details abrufen.

Die proprietäre Apparatur, die ich zu Beginn des Artikels erwähnte, erhielt auch eine eigene Dosis Filtration, Details.

Noch besser, können Sie?

Dürfen! Extremisten schalten riesige Transformatoren "gegenüber" ein und filtern alles im Niederspannungsteil. Das Ergebnis ist etwas besser, das Budget um Größenordnungen höher.

Oder vielleicht möchten Sie Ihrem besten Musikfreund ein preiswertes Geschenk machen, für das er Ihnen von ganzem Herzen dankbar sein wird? ???? Wägen Sie die Vor- und Nachteile ab und treffen Sie die richtige Entscheidung! ...

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