"Клубок" противоречий по питанию.

[DEMEHTbEB]

Дано:
1. Требуется максимально достижимое качество звучания усилителя звуковой частоты (УЗЧ).
2. Работающий в составе УЗЧ источник питания (ИП), не должен влиять на какие-либо характеристики последнего более, чем в допустимых пределах, оговариваемых в классе УЗЧ.
3. Теоретически, лучший ИП УЗЧ это тот, который обеспечивает:
3.1. неизменное напряжение на всём диапазоне допустимых токов нагрузки;
3.2. обеспечение п. 3.1. для различных частот.
Решение:
НЕ НАЙДЕНО!
Пояснительная записка.
п.2. Трансформаторный источник излучает электромагнитные помехи от самого трансформатора. Их величина определена конструкцией и мерами защиты.
Выпрямитель излучает помехи от импульса заряда конденсатора и выключения диода.
Импульсный источник - всеми элементами, работающими с относительно высокими токами.
Как решить проблему, если конечно решение существует?

 

[Игорь Гапонов]

Вы пишите...

.... Требуется максимально достижимое качество звучания усилителя звуковой частоты (УЗЧ)...источник питания (ИП), не должен влиять на ....

Первая часть цитаты есть "нетехническое" описание "желания" (техн. условий задачи). И ею можно здесь (пока) не заморачиваться. А вот вторая часть- именно то, что надо. Вот отсюда и , пожалуй, надо плясать. Типа,

на ЧТО в электротехническом смысле "не должен влиять"?

Или Вы настаиваете на "неэлектротехническом" смысле?

 

[Rezvoy]

Ставьте аккумуляторы! Все перечисленные проблемы уйдут ( по крайней мере так поначалу покажется). Вот только звук тухлятинкой отдаёт с гелевыми аккумуляторами. Но может с СЕРЕБРЯННЫМИ будет хай-енд!

 

[Игорь Гапонов]

так Вы, Rezvoy, считаете, что принципиально не возможно существенно снизить влияние цепи питания какого-то каскада на параметры сигнала, отвечающие за Качество, на выхлопе этого каскада?

Если считаете, что "возможно", то какие, по-Вашему, есть способы борьбы за Свободу? Ведь, именно принципиально, что вообще без электроэнергии каскад просто не работает. Но ЧТО же тогда надо "оставить", а ЧТО "уничтожить"?

 

[Manowar]

Решение:
НЕ НАЙДЕНО!
Как решить проблему, если конечно решение существует?

раз в тз- "диоды-трансформаторы -низя"...
батарейки-аккумуляторы... тоже нельзя.
вы правы,решения не существует ,ветку можно прикрыть.

 

[Folk]

Занимаетесь глупостями... Надо музыку слушать а не конденсаторы. Если уж хочется большей реальность то всегда работает филармония - вот Вам решение Вашей задачи.

 

[Игорь Гапонов]

Флуд! потому и предложил опустить "нетехническое", потому и воздержусь отвечать Вам, Folk.

Если же подумать, то ничего сверхъестественного в тех. условиях на ИП при приоритете не "электросчётчика", а "воспроизведения звука" нет.

По-моему:

В идеале надо, чтобы потребление электричества не зависело от сигнала в тракте и не влияло на его прохождение по тракту.

Как раз тут можно усмотреть "приоритет звука". Вот и всё.

А вот "как этого добиться?"- для топикстартёра, думаю, и есть главный вопрос. Впрочем, и для меня тоже. Думаю также, что отклонения от такого указанного "идеала" в реальных решениях могут послужить довольно-таки объективной "мерой" или "оценкой" самих этих решений...

Но, наверное, у публики есть и другие "формулировки идеала". Если есть возражения против такой "трактовки", пожалуйста! Трибуна есть.

Вы, DEMEHTbEB, не против? Или "чё-как"?

 

[aluma]

...В идеале надо, чтобы потребление электричества не зависело от сигнала в тракте и не влияло на его прохождение по тракту...

Математически это совсем просто-сложить с тем-же,но противоположного знака.
Двойной SE,один работает на АС,второй "на выхлоп"

С уважением. Александр Улановский.

 

[Игорь Гапонов]

Не выходит, aluma! Всё бы было хорошо, если бы "исходные SE" не имели "чётных" порядков нелинейных эффектов и работали бы абсолютно зеркально и синхронно. Т.е. в такой компенсационной системе порядка 0,1-0,05 энергии потребления будет изменяться "в такт" сигналу. Но это уже робкий, но шаг туда, куда мне )) надо.

 

[aluma]

Этому шагу "сто лет в обед",РР называется.
Ваш интерес из-за желания сделать "по-лаболаторному",я так понимаю,т.е. чего-то относительно малогабаритное.
Так-то больших проблем нет,с "большими" деталями и габаритными мощностями.
И трансы не "светят" и диоды не "сорят",и стабы работают.

С уважением. Александр Улановский.

 

[Игорь Гапонов]

Сто, не сто, но.... Обычно в PP-каскадах обращают внимание на "компенсацию" нелинейности амплитудной х-ки. Т.е. на само прохождение сигнала. При этом ветвь ИП как бы на втором месте остаётся. Это, ясный пень, не есть хорошо, в свете сказанного выше: потребление таки болтается даже при идеально зеркальной и синхронной работе плеч. И, вспоминая о "минимуме исходных чётных порядках нелинейности", можно рекомендовать на первый взгляд совершенно парадоксальный для PP режим работы плеч: надо стремиться, чтобы "исходные SE", составляющие PP, имели как можно более симметричные относительно р.т. амплитудно-амплитудные характеристики. Конечно, не забывая о "линейности по сигналу". ИП будет намного легче себя чувствовать, а вслед за ним и сам PP- каскад. Такие дела....

Указанный способ приготовления РР не претендует на "универсальность" и "единственность". Давайте посмотрим, как другие делают, особенно из SE-конфессии. Вот, например, wizard ставит "мегаФарады". А зачем? Всё чрезвычайно просто и, не смотря на весьма деликатный уровень воспроизведения, где-то даже брутально! Стабилизаторы напряжения анодного питания охвачены ОС. Чтобы на сам сигнал эта ОС не влияла (с заметнейшими и вроде с беспричинными, а потому страннейшими отрицательными последствиями, наверное, равными глубине этой ОС), необходимо при условии постоянства напряжения на аноде основную долю сигнального тока запустить мимо стабилизатора и этой его ОС. Чему и служат бездонные ёмкостные шунты. По словам самого wizard-а, до предела наращивания бездонности ещё далеко. А почему? Если вспомнить, что у CD-исходников принципиальная точность записи информации порядка одной шестидесяти тысячной, то, предполагая на порядок меньшую "ошибку по непрерывности энергопотребления" имеем одну шестисот тысячную долю сигнального тока (при, напомню, условии постоянства анодного напряжения). Т.е. допустимо, чтобы через ёмкость "анодного конденсатора" тёк весь ток сигнала без этой атомарной добавки. Чуть-чуть считаем... при частоте среза "-3дБ по АЧХ", например, для его Монтан 17Гц, частота среза "анодного фильтра НЧ первого порядка" должна быть в 600 000 раз меньше ...

 

[hydr]

- сигнал на сетке;
- соответствующее изменение анодного тока;
- изменение питающего напряжения.
Все это время стабилизатор, по отклонению управляемой величины, сидит, курит, поплевывает в потолок, пока величина отклонения не превысит зону нечуствительности. Свершилось..., теперь стабилизатор подхватывается и в силу того или иного темперамента начинает лихорадочно рулить, в спешке плодя динамические ошибки.
Конечно не ошибается тот кто ничего не делает, но тот кто предвидит ситуацию делает их меньше.
Представим себе параллельную цепь с регулирующим элементом.
Основным дестабилизирующим ( внешним воздействием) является появление сигнала на сетке, вот этот то сигнал и образует у нас основной канал управления, без обратной связи.
Второй канал управления с обратной связью - по току анода ( статическая ошибка)
Третий канал с обратной связью - по току емкости ( динамическая ошибка).
Безусловно предполагается, что сеть стабилизированна.
Конечно абсолютного идеала не будет, но принципиально быстрее и точнее обычного стаба многократно.

С уважением hydr.

 

[DEMEHTbEB]

Как-то неожиданно глубоко.
В развёрнутом виде суть проблемы сводится к следующему.
Т.к. ток потребления усилителя в области около амплитудных значений напряжения сетевого питания, течёт по полной цепи, т.е. обмотка НН трансформатора ТП -> выход линейного напряжения ТП -> распределительные цепи и защитные аппараты -> установочные элементы и провода -> силовой трансформатор -> выпрямитель -> нагрузка через регулирующий элемент (выходной каскад) -> общий провод -> выпрямитель -> силовой трансформатор -> установочные элементы и провода -> распределительные цепи и защитные аппараты -> нуль ТП с заземлением, то лучший звук усилителя будет при условии отсутствии гармоник от ТП, минимальной индуктивности этой цепи и достаточной помехозащищённости всех сигнальных цепей усилителя.
Однако – это в идеале. На практике – же, имеем уровень гармоник питающей сети выше, чем допустимо для высококачественного усиления звука. Кроме того, есть и внутренний генератор помех в виде выпрямителя или ещё и узлов ИИП.
Общепринято ограничивать уровень внешних помех ограничивать путём ограничения полосы пропускания по частоте линии питания, но, к сожалению, в эту полосу могут попасть и составляющие полезного сигнала, впрочем, не могут, а попадают.
Помехи от выпрямителя либо экранируют, либо, что ещё хуже, ограничивают полосу дросселем.
ИИП в виде обратно ходового инвертора, к сожалению, не обеспечивает низкого выходного импеданса, присущего сети.
Т.о. круг, в моём понимании замкнулся, и единственным способом разрешить этот «клубок» мог-бы быть способ питания через разделительный трансформатор, подключенный к ещё неискажённому участку сети. ИМХО разумеется.

 

[aluma]

DEMEHTbEB
Да не заморачивайтесь!
На достаточном обычному юзеру уровне,по-моему всё решено.
Если почитать Портал,то это примерно следующее:
-сетевые фильтры,
-сетевой стаб,
-трансы с малой рабочей индукцией,
-фаст (ультра,супер,пупер и т.п.) диоды,
-далее по желанию,стаб,дроссель,эл. дроссель.

Для пущей важности-вынести БП в отдельный конструктив.

О "глубоком".
Идеальным был-бы БП бесконечно большой мощности.
Спасает то,что такая мощность требуется в конечный промежуток времени.
Поэтому,с м.т.з. нетнеобходимости в запредельной точности и быстродействии стаба.
Он должен "поддерживать штаны" батареи конденсаторов.

И второе.Коррекцию по питанию ведь не отменяли.
Мы про неё забываем,очевидно.

С уважением. Александр Улановский.

 

[hydr]

То aluma
Как по мне, то стаб вообще сомнительное устройство при выполнении перечисленных Вами мер. От себя добавил бы только необходимость применения высококачественных конденсаторов ( глядишь и фарады не понадобятся ).
Но человек копает и это очень хорошо! И для всех полезно!

С уважением hydr.

 

[hydr]

То ДЕМЕНТЬЕВ
Постулат о том, что в определенные моменты времени ток потребления усилителя течет по "полной цепи" наверное не точен.
По какой цепи будет течь этот ток, если LC фильтр имеет бесконечно большое число звеньев?

С уважением hydr.

 

[aluma]

hydr
Как по мне,так всё по необходимости и потребности.
И если,например,невозможно обеспечить необходимое вых. сопротивление БП,то куда деваться?

А в общем,всё считается,голая инженерия.
Потом вспомним,что при локализации КИЗ,существуют амплитудные и фазовые зависимости.
И если не соблюдаем фазовые,надо-ли гнаться за амплитудными?
И т.д...

С уважением. Александр Улановский.

 

[DEMEHTbEB]

aluma
"И второе.Коррекцию по питанию ведь не отменяли.
Мы про неё забываем,очевидно."

DEMEHTbEB
"ИИП в виде обратно ходового инвертора, к сожалению, не обеспечивает низкого выходного импеданса, присущего сети."

ККМ строится как обратно ходовой инвертор, если является активным. Для пассивных характерна большая последовательная индуктивность, что снижает ещё и полосу частот.

hydr
"По какой цепи будет течь этот ток, если LC фильтр имеет бесконечно большое число звеньев?"

Из строки выше "характерна большая последовательная индуктивность, что снижает ещё и полосу частот." вытекает недостаток такой цепи. И она не сможет обеспечить пиковое потребление тока в необходимой степени.

 

[Игорь Гапонов]

hydr
"По какой цепи будет течь этот ток, если LC фильтр имеет бесконечно большое число звеньев?"

Из строки выше "характерна большая последовательная индуктивность, что снижает ещё и полосу частот." вытекает недостаток такой цепи. И она не сможет обеспечить пиковое потребление тока в необходимой степени.

Это Вы серьёзно? В "установившемся режиме по постоянному току" (т.е. абстрактно- без изменения I и U во времени) электроэнергия запасается в реактивностях: кинетическая часть в индуктивностях, потенциальная- в ёмкостях. Поэтому "разрыв" цепи на индуктивности приводит к серьёзному импульсу напряжения, а "закорачивание" ёмкости- к серьёзному импульсу тока. А hydr говорит о "разветвлениях" в цепи питания, что более обширно, чем Ваш "единственный контур ИП". С моей точки зрения надо ИП анализировать "от нагрузки", т.е. от "клемм питания каскада", последовательно учитывая все значимые узлы и контуры. Ненужное по пути к днепрогэсу само отвалится.

 

[aluma]

...Из строки выше "характерна большая последовательная индуктивность, что снижает ещё и полосу частот." вытекает недостаток такой цепи. И она не сможет обеспечить пиковое потребление тока в необходимой степени.

Всё она (ёмкость) сможет,если достаточно большая.
Насколько большая-давно на форуме обсудили с подачи ЮМ об искажении
плоской части меандра.
Есть в ветках все ответы на Ваши вопросы,с библиографией,формулами и т.п.

С уважением. Александр Улановский.