что такое двухполярное питание усилителя

Двухполярное питание из однополярного источника напряжения

Как сделать двухполярное питание из однополярного источника: трансформатор с одной вторичной обмоткой

Двухполярное питание из однополярного. Хотел бы в этой статье рассказать как я сделал двухполярное питания используя при этом однополярное. Не так давно я для собственных нужд собрал пару усилителей мощности на микросхеме TDA7294, далее для них нужно было подогнать импульсник с двухполярным питанием.

Но зато у меня хранились на всякий случай пара мощных трансов, каждый только с одной вторичной обмоткой, и причем на разные напряжения. Вообщето у меня была своя задумка как выйти из этого положения исходя из наличия имеющихся деталей. Поэтому поискав в Интернете дополнительную информацию я начал делать схему, с помощью которой можно было бы с одной вторичной обмотки снять напряжение имеющее две разные полярности.

Конечно в устройстве, которое способно обеспечить двухполярное питание из однополярного, ничего сложного нет, но я думаю для начинающих радиолюбителей он будет полезна:

Необходимые электронные компоненты:

Предложенная в этой публикации схема электронного устройства для конвертирования двухполярного питания из однополярного работает только с переменным входным напряжением, входной постоянный ток для нее не приемлем. Принцип работы этого модуля заключается в том, чтобы получить от одной вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение с двумя полярными значениями.

Диоды для выпрямителя выбирайте такие, чтобы выдерживали ток в 2,5 больше, чем максимальный ток потребления усилителя или любого другого устройства куда вы намерены его ставить. В моем распоряжении оказались плоские мостовые выпрямители KBL рассчитанные на ток 15А и напряжение 400V. Вот как на фото ниже:

Это конечно очень жирно, на этот усилитель ставить такие мощные мосты, но для проверки работоспособности аппарата пришлось ставить их. В дальнейшем я их конечно заменю, например, на 4 амперные RBA401У с напряжением 100v, такие мосты свободно обеспечат корректную работу усилителя. Вообщето сейчас выбор мостов большой, не только по электрическим параметрам, но и по типу корпуса.

В случае применения вами данного модуля на устройствах требующих напряжения питания больше 50v, тогда нужно будет установить электролиты C1 и C5 с напряжением соответствующему рабочему напряжению устройства, ну разумеется с запасом. Если у вас не под рукой емкостей с номиналом, который указан на схеме, то можно поставить четыре кондера по 2200µF, соединив параллельно по два в каждое плечо.

Конденсаторы C2,C6 можно ставить пленочные или керамические, отлично подходят высоковольтные конденсаторы с полипропиленовым диэлектриком, которые можно извлечь из ненужных блоков питания применяющихся в компьютере.

В качестве силового источника питания я использовал тороидальный трансформатор, имеющий только одну выходную обмотку с напряжением 30v и потребляемой мощностью мощностью немного больше 55V·A. В итоге, на концах выходной цепи выпрямителя получилось ±43v постоянного напряжения.

Во время тестирования усилителя я его нагрузил по полной, и мощность в нагрузке составила, где то 38W при падении напряжения 24v на максимальной мощности. Но в таком слишком большом падение, ясное дело, виноват маломощный трансформатор. Электронные компоненты установленные на печатной плате были абсолютно холодными.

В заключение хочу сказать, что такое устройство отлично работает, никаких нареканий к нему нет.

Источник

Тема: Чем двухполярное питание лучше (кроме цены)?

Опции темы

Курить мало, надо учиться.В том числе и говорить и писать правильно.

Чой та вдвое? Энергию что так, что эдак запасать надо одинаковую. Или это как раз про выходной разделительный?

Ну и еще на самом деле много плюсов, которые новичку понять будет невозможно.

ИМХО логичнее добавлять от разделительного электролита на выходе УНЧ вне цепи ОООС.

Чой та вдвое? Энергию что так, что эдак запасать надо одинаковую. Или это как раз про выходной разделительный?

Ну и еще на самом деле много плюсов, которые новичку понять будет невозможно.

Для особо одарённых: E=C*U^2. Дальше сам считай.

Вот-вот, интернеты приблизительно так и объясняют преимущества. Или так:

Да просто дайте пруф, только не массовых производителей, которые в угоду себестоимости расхваливают свою двухполярку

Уважаемые, это раздел «для начинающих» или для «охеревших дедов штоп над духами глумиться»?

Можно же написать, например, начинающий, твоя ошибка в том, что в при двухполярном питании конденсаторы необходимо рассматривать, как последовательно соединенные, а не как самостоятельно работающие через 0, в этой связи емкости нужно, хотя и меньше вольтажом, но в два раза больше. Это так?

Кроме того, наталкивался где-то в своих поисках по сети (не могу вот найти ссыль), что двухполярные УНЧ в некоторых случаях убивают АС без защит, от чего однополярные избавлены. Как-то не улыбается пятнадцатидюймовики жечь

Странная у тебя логика и манера общения.
Сперва сомневаешься в подсказках от опытных людей, показывая свое превосходство.
А после обвиняешь всех, что тебе не уделили должного внимания.

в том что этого разделительного электролита нет, потому что он тоже вносит искажения.
«офигевшие деды» вон в фильтрах АС ставят дорогучие кондеры, потому что разница в звуке от кондеров есть.
а еще в усилителях ставят сервоинтеграторы что бы избавиться от входного разделительного конденсатора и конденсатора в цепи ооос. и это не из-за экономии, а из-за того что бы этих кондеров не было

adryan, Правильно заданный вопрос обычно несёт в себе половину ответа. Вопрос на уровне чем армяне лучше, чем грузины, предполагает соответствующий ответ. Если интересует сохранность динамиков, то существует масса схем защит, с разными уровнями надёжности.

Странная у тебя логика и манера общения.
Сперва сомневаешься в подсказках от опытных людей, показывая свое превосходство.
А после обвиняешь всех, что тебе не уделили должного внимания.

Каким образом мне убедиться в опытности этих анонимов? Мне один опытный (не аноним) аудиофил с сорокалетним стажем посоветовал в ЗЯ к НЧ голове присовокупить широкополосник с открытой корзиной. Я сдуру даже дырки под них выпилил, пока понял, что он идиот. Как этот опытный свою акустику продает мне неведомо. Опытные, блин.

Дядя, мне 47, и я прочел учебники по двум высшим. Когда мне на профильных или профессиональных форумах начинающие задают вопросы, я не быкую, не занимаюсь самолюбованием и не предлагаю почитать учебники. Ты, видимо, другой

А нельзя вопрос вот так ставить.
При такой постановке вопроса возможен только срач.

Ты же сюда пришел за советом. Или я не прав?!
Если это так, то значит ты менее опытен, чем те анонимы.

прям так и сказал что надо ШП и НЧ в общий объем поставить, или сказал что в общий корпус?
установка в общий корпус не предполагает, что в общий объем.
.
по поводу влияния конденсаторов на звук, проблема может стать очевидной лишь в системе которая по качеству выше какого-то определенного уровня.

поэтому в явной форме этот аспект не оговаривается конкретно в каких-либо учебниках.
Дуглас Селф в своей книге исследовал вопрос преимуществ и недостатков схем с однополярным питанием.
и пришел там к выводу что однополярное даже лучше в некоторых аспектах, например, в защите АС от постоянки, а искажения от разделительных конденсаторов очень малы.

Источник

Немного о блоках питания (часть II)

Опубликовано: 23 марта, 2017 • Рубрика: Блоки питания

Казалось бы, что может быть проще — взял блок питания, подключил его двумя или тремя проводами к усилителю и всё. должно запеть? Оказывается не всегда. Как мы уже выяснили в первой части этого цикла статей, тут существует множество подводных камней.

Продолжим разбираться в хитросплетении питающих усилитель проводов. И как ни странно, больше всего проблем может доставить общий (земляной) проводник.

Для начала исправим одну оплошность. В первой части статьи была опубликована схема двухполярного блока питания усилителя, но отсутствовала его монтажная схема.

Вот вам и то, и другое:

Двухполярный блок питания усилителя мощности.

Монтажная схема двухполярного блока питания усилителя мощности

По сути здесь два «отзеркаленных» однополярных блока.

Обратный ток акустической системы

Как известно, акустическая система является реактивной нагрузкой. А значит, она может возвращать ток усилителю. Этот ток, протекая по проводникам, создаёт разность потенциалов, что может привести к появлению положительной обратной связи и как следствие нестабильности усилителя.

Для избежания этого, земляную клемму громкоговорителя следует подключать к общему выводу конденсаторов фильтра питания. Часто вывод громкоговорителя подключают к общему выводу микросхемы, как показано на рисунке:

Такое подключение замыкает отрицательную полуволну сигнала в локальном контуре, исключая фильтрующий конденсатор, который мог бы снизить излучаемые помехи и повысить стабильность системы.

На рисунке показано, как ток утечки на землю одной полуволны сигнала может навести неприятные помехи и искажения, если общий провод громкоговорителя подключен к выводу выходного каскада микросхемы:

Аналогично, если на плате усилителя в цепях питания есть байпасные конденсаторы (а они обычно есть) довольно большой ёмкости в несколько сотен микрофарад, то импульсы зарядного тока также создадут на общем проводнике разность потенциалов. Поэтому, повторимся ещё раз, наилучшая точка подключения общего провода акустической системы — это общий вывод конденсаторов фильтра питания.

Чем больше мощность, тем хуже.

Часто радиолюбители стараются сделать свой усилитель как можно мощнее (типа, так круче), да и аудиофилы зачастую оснащают свои системы усилителями с мощностью в разы превышающей необходимую для озвучивания обычной комнаты до нормального уровня громкости, мотивируя тем, что так получается больший динамический диапазон. Такие усилители (большой мощности) порой решают одни проблемы, но создают другие.

Индуктивность проводников питания является основным «слабым звеном» усилителей мощности класса АВ. В таких усилителях выходные транзисторы включаются и выключаются поочередно, соответственно по плюсовой и минусовой шинам питания протекают полуволны зарядных токов.

Если эти импульсы через емкостные и индуктивные связи попадут в звуковой тракт это приводит к ужасному размытому звучанию.

Такое происходит, если какая-то чувствительная дорожка (проводник) проходит рядом с шиной питания. Бифилярная свивка проводов питания эффективно подавляет излучаемые помехи за счёт взаимной компенсации положительной и отрицательной полуволн.

На печатной плате этот метод можно реализовать, если шины питания расположить друг над другом с двухсторон платы (требуется двухсторонняяя печатная плата)

Примечание редакции РадиоГазеты: если нашим читателям интересно, пишите в комментариях и мы опубликуем описание этого усилителя.

Заземление одной стороны печатной платы хорошо работает в высокочастотных и слаботочных конструкциях. Для усилителей мощности это не подходит, потому как трудно предсказать протекание токов в зависимости от выбора точек заземления.

В современных ламповых усилителях часто общую шину делают в виде отрезка тостого лужёного провода. Многие гуру проповедуют разводку звездой с единственной точкой подключения. Бывают случаи, когда при таком подходе усилители плохо работают. Сказывает большое количество длинных проводов, которые снижают стабильность конструкции.

Как правило, в хорошем усилителе есть несколько точек заземления.

Развязка

При использовании двух фильтрующих конденсаторов при двухполярном питании надо следить, чтобы две полуволны сигнала суммировались в одной точке, как показано на рисунке:

Часто применение одного конденсатора, включенного между плюсом и минусом питания, позволяет решить эту проблему. Этот метод хорошо работает с операционными усилителями типа 5532, и для усилителей мощности типа LM3886.

Когда питание драйверного каскада и выходного каскада подключено раздельными проводами, это может вызвать некоторую нестабильность усилителя на высоких частотах. Проблема решается подключением керамического конденсатора небольшой ёмкости между выводами питания микросхемы:

увеличение по клику

Если ёмкость байпасных (блокировочных) конденсаторов больше 100мкФ, их общий провод должен подключаться к «грязной» земле, так как большие зарядные токи могут создавать ощутимые помехи, если конденсаторы будут подключены к сигнальной земле.

Цепь Цобеля

Цепь Цобеля на выходе усилителя предотвращает его возбуждение на высоких частотах. Импульсы тока в этой цепи могут вызвать проблемы, поэтому должны замыкаться на «грязную» землю, то есть на общий вывод конденсаторов фильтра или байпасных конденсаторов.

Для некоторых микросхем усилителей мощности длинные провода в цепях Цобеля вызывают нестабильность на отрицательных полуволнах сигнала.

Пример монтажа моно-усилителя

Обычно «звезда» в усилителе с однополярным питанием бывает трёхлучевой: сигнальная земля, земля конденсаторов фильтра питания и «грязная» земля. Пример представлен на рисунке:

увеличение по клику

Здесь под усилителем следует понимать как интегральное исполнение, так и усилители на дискретных элементах.

Как видно, к одному лучу подключена сигнальная земля — здесь токи очень малы, поэтому подключать все элементы отдельными проводниками нет необходимости. Ко второму лучу отдельными проводниками подключены выводы сильноточных цепей: выходного каскада, цепи Цобеля, общий вывод акустической системы и байпасных конденсаторов. К третьему лучу подключен общий вывод фильтрующего конденсатора блока питания.

Правильное подключение общего провода к выводам микросхем показан на рисунке:

Вариант «с» — это неправильный вариант. Из-за сопротивления дорожки большой ток поднимет потенциал слаботочного общего провода относительно вывода микросхемы, что приведет к росту искажений.

Статья подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день»

Вольный перевод: Главный редактор «РадиоГазеты»

Источник

Блок выпрямителя и фильтра для УНЧ с двухполярным питанием: обзор готового решения «для ленивых»

Блок выпрямителя и фильтра для УНЧ (УМЗЧ) с двухполярным (биполярным) питанием — устройство нехитрое. Диодный мост и пара конденсаторов — только и делов-то!

Содержание

Деталей в нём — немного (хотя и крупных), и собрать его даже методом навесного монтажа вполне возможно своими собственными руками.

Но можно применить и готовое решение; особенно, если оно окажется вполне благопристойным с технической точки зрения. Такой вариант и будет рассмотрен далее.

(изображение со страницы производителя (AIYIMA)

Габариты блока — 131*79*55 мм, масса — 270 г.

По ходу обзора будут сделаны и некоторые дополнительные изыскания.

Внешний вид и конструкция блока выпрямителя и фильтра для УНЧ с двухполярным питанием

Рассматриваемый блок предназначен для применения совместно с мощным сетевым трансформатором, вторичная обмотка которого имеет отвод от середины. Как вариант, возможно применение трансформатора с двумя одинаковыми вторичными обмотками, соединёнными последовательно.

Так выглядит блок выпрямителя и фильтра со стороны контактов для подачи входного переменного напряжения от трансформатора:

На переднем плане — клеммник с крупными винтами (4 мм) для подсоединения выводов вторичной обмотки трансформатора.

Справа и слева — по светодиоду на каждую полярность выходного напряжения.

Между клеммником и большими электролитическими конденсаторами расположены радиаторы со сборками диодов Шоттки типа STPS30150CW (прямой ток — до 30 А, обратное напряжение — до 150 В).

Две сборки видны на фото, а ещё две прикручены к обратной стороне радиаторов.

Эти сборки содержат по два диода в корпусе.

В схеме этого блока выпрямителя в каждой сборке диоды запараллелены, а всего используется 4 таких сборки, в результате чего и образуется классический диодный мост.

Параллельное включение диодов в сборках даёт тройной положительный эффект: увеличивает допустимый прямой ток, уменьшает нагрев и увеличивает КПД.

Теперь — вид с обратной стороны:

Здесь расположен клеммник для выходного выпрямленного напряжения. Клеммы для земли и каждой полярности запараллелены по 2 шт., что будет удобно для подключения нескольких потребителей.

Слева и справа от клеммника — плёночные конденсаторы 0.1 мкФ * 250 В, которые служат для подавления коротких импульсов и высокочастотных помех (с которыми электролиты справляются плохо).

На больших электролитах обозначен их номинал: 10000 мкФ * 63 В.

Учитывая обычные технические рекомендации не использовать радиоэлементы на предельно-допустимых значениях параметров, целесообразно не повышать напряжение на конденсаторах свыше примерно 50 В.

Текст на конденсаторах гласит также «For Audio» и «Japan».

Слова «For Audio» понятны без перевода; а насчёт того, что Япония имеет какое-то отношение к производству этих конденсаторов, я не совсем уверен. Но и полностью исключить такую возможность тоже не могу. 🙂

Между электролитами расположено по мощному резистору 10 кОм. Они предназначены для медленного разряда конденсаторов после отключения питания, чтобы остаточное напряжение не наделало каких-нибудь бед.

Далее — вид на блок сверху:

Здесь надо отметить, что, кроме крепёжных отверстий по углам, есть ещё одно отверстие в середине платы. Оно будет совсем не лишним, учитывая тяжеловесность конструкции.

И, наконец, вид снизу, т.е. со стороны печатных проводников:

Об этой печатной плате есть смысл поговорить поподробнее.

Начать надо с того, что печатные проводники сделаны грамотно — с максимальной шириной, какая возможна в пределах платы.

Но некоторые проводники покрыты непрозрачным чёрным лаком (так, что их почти не видно), а некоторые — оставлены «голыми» и облужены припоем (возможно, для уменьшения сопротивления).

Ещё надо заметить, что отверстий на плате под установку больших электролитов — много, и они разной формы, что делает возможной установку конденсаторов разного типа. Это может пригодиться тем потребителям, которые захотят купить плату без конденсаторов и установить какие-то другие конденсаторы (на другую ёмкость и/или напряжение). Ссылка на такой вариант будет в конце обзора.

И, наконец, надо поговорить о вреде чрезмерного усердия в контексте этой платы.

Дело в том, что на заводе-изготовителе зачем-то кусачками отрезали лишнюю, на их взгляд, длину выводов больших электролитов.

В результате выводы конденсаторов возвышаются над уровнем платы только примерно на 0.7 — 0.9 мм.

Я понимаю, что производитель хотел, «как лучше», т.е. чтобы выводы конденсоров не торчали с нижней стороны платы и не портили вид.

Но в результате оказалось, что гламура — прибавилось, а площадь контакта выводов с припоем — уменьшилась.

Каких-то критичных проблем из-за этого обнаружено не было, но и хвалить производителя за этот «гламур» тоже не буду.

Под конец этой главы посмотрим на фото нехитрого комплекта платы — четыре полиэтиленовых стойки и крепёж:

Испытания блока выпрямителя и фильтра для УНЧ (УМЗЧ) с двухполярным питанием с резистивной нагрузкой

Сразу скажу, что испытания проводились по сокращённой программе: выпаивать конденсаторы из платы и проверять их по отдельности не хотелось, уже очень красиво там всё смонтировано.

В связи с этим конденсаторы проверялись «как есть», то есть в параллельном соединении.

Для проверки использовался тестер радиодеталей LCR-TC1 (многофункциональный тестер).

Проверка «положительной» пары конденсаторов:

Ёмкость пары параллельных конденсаторов оказалась близкой к номиналу: прибор показал 20.66 миллифарад (20660 мкФ).

ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) прибор показал равным 0.08 Ом. Возможно, часть из этого сопротивления — «заслуга» соединительных проводов прибора (когда они просто замкнуты друг на друга, прибор показывает 0.05 Ом).

Параметр Vloss (потеря напряжения после отключения его источника от конденсатора) — не совсем официальный, но тестерами конденсаторов проверяется. В данном случае Vloss = 1.6%, это — неплохо для электролитических конденсаторов.

Теперь — проверка «отрицательной» пары конденсаторов:

Параметры получились похожими на предыдущую пару, разве что подросло значение Vloss до 2.3% (тоже приемлемо).

«Боевые» испытания проводились при использовании у меня в хозяйстве трансформатора со вторичной обмоткой с отводом от середины.

Основные параметры трансформатора — такие:

— напряжение холостого хода на вторичных обмотках 2*26.1 В (действующее значение);

— сопротивление первичной обмотки 15.1 Ом,

— сопротивление вторичных обмоток 0.51 Ом и 0.53 Ом (они оказались немного несимметричными по сопротивлению).

Номинальная выходная мощность трансформатора неизвестна; но, судя по его весу (1.1 кг), она должна быть весьма высокой (не менее 200 Вт).

Естественно, в реальных условиях у пользователя будет свой трансформатор, в связи с чем приведённые далее расчёты и осциллограммы можно рассматривать только лишь как пример.

Каждое плечо выхода фильтра (положительное и отрицательное) было соединено со средней точкой (землёй) через мощный резистор 10 Ом 100 Вт (2 шт., соответственно).

В итоге постоянное напряжение на каждом выходе («+» и «-«) составило 27.1 В; а выделяемая мощность на каждом резисторе — 73.4 Вт (итого — 147 Вт).

С учётом КПД усилителя класса AB, составляющего на синусоидальном сигнале до 70% в типовом случае (но может быть и больше), такой мощности хватило бы для питания 100-ваттного усилителя (2*50 Вт).

При использовании усилителя класса D его мощность могла бы составлять до 130-140 Вт (2* 65. 70 Вт).

Во всех этих расчётах я пренебрёг пульсациями напряжения на выходе, а можно ли так делать — разберёмся по осциллограммам.

Вот на осциллограммы с резисторами в качестве нагрузок теперь и посмотрим. Для снятия осциллограмм использовался цифровой осциллограф Fnirsi-1013D (он же ADS1013D, обзор).

Далее на картинке — осциллограмма выходного напряжения положительного плеча (под нагрузкой), вход осциллографа — открытый (DC), уровень нуля находится в самом низу экрана (помечен желтой стрелочкой с цифрой 1):

Теперь — посмотрим на пульсации отдельно, для чего вход переключим на закрытый (AC), а масштаб — увеличим:

Полный размах (пик-пик) пульсаций составил чуть менее 1 В, а амплитуда пульсаций — около 0.5 В.

И вот здесь приходим к тому, что максимальная выходная мощность усилителя, работающего от такого фильтра-выпрямителя, будет определяться не средним уровнем выпрямленного напряжения, а его величиной на точках минимума.

В данном случае потеря относительно среднего уровня составляет 0.5 В, т.е. менее 2% от его величины (27.1 В). В расчётах я этой величиной пренебрёг. Может, это и не совсем правильно, но и ошибка получается не очень большой.

По причине наличия пульсаций в выпрямленном напряжении повышение емкости конденсаторов в фильтре даёт сразу два полезных эффекта: и уменьшаются пульсации питания, и повышается выходная мощность, которую питаемый усилитель может отдать без искажений.

Теперь, просто для полноты технической картины — ещё несколько осциллограмм с резистивной нагрузкой.

Осциллограмма напряжения на входе фильтра-выпрямителя (одно из плеч):

На этой картинке всё соответствует классике: синус со срезанными вершинами, в течение которых и происходит дозарядка конденсаторов фильтра.

Но самое интересное началось дальше, когда я захотел посмотреть напряжение в этой же точке, но без подключения нагрузки:

Согласно теории, я должен был увидеть почти чистый синус, но здесь тоже оказались слегка срезанные вершины.

После этого я решил проверить, а как выглядит само напряжение в сети 220 Вольт? Может, и там не совсем синус?

Увы, так оно и оказалось:

Здесь тоже оказались срезанные вершины.

Наиболее вероятная причина — наличие в сети множества потребителей (устройств), не имеющих в блоках питания корректоров коэффициента мощности, которые приближают кривую потребления тока тоже к синусоиде.

Иными словами: множество устройств потребляет ток в режиме «срезания вершин», что приводит и к срезанным вершинам в электросети в целом. Такой вот побочный эффект исследования фильтра-выпрямителя. 🙂

Небольшие замечание к последней осциллограмме.

Первое: для её снятия был спаян дополнительный делитель напряжения на 10 (чтобы суммарно получилось деление на 100).

Второе: если кто захочет повторить этот эксперимент, то имейте в виду, что осциллограф должен быть гальванически развязан от фаз сетевого питания и от земли; а также помните о необходимости соблюдения электробезопасности!

Испытания блока выпрямителя и фильтра для УНЧ (УМЗЧ) с усилителем

Для проведения испытаний с реальным усилителем блок был соединён с одноканальным мостовым усилителем на основе микросхем TDA3886 (номинальная мощность 68 Вт каждой микросхемы), фото без внешней обвязки:

Сначала — традиционные испытания на синусе 1 кГц, нагрузка усилителя — 8 Ом.

На осциллограмме желтая линия — выход одного из плеч моста, синяя линия — напряжение питания (положительное).

На осциллограмме запечатлён момент, когда синусоида достигла максимума амплитуды без наступления искажений «отсечка» (клиппинг).

Выходная мощность составила 101.5 Вт.

Теперь посмотрим на поведение системы под реальным музыкальным сигналом:

На осциллограмме отчётливо видно проседание напряжения питания (синяя линия), когда в сигнале пошли мощные басы.

Тем не менее, надо отметить, что, благодаря очень высокой ёмкости конденсаторов проседание питания оказалось не мгновенным, а растянутым. То есть, запаса энергии в конденсаторах достаточно для того, чтобы выдержать даже очень мощный всплеск уровня сигнала. И чем больше будет ёмкость конденсаторов, тем более длительный «удар» сигнала они смогут выдержать.

Для наглядности — аналогичный фрагмент реального музыкального сигнала, но с увеличенным масштабом в канале напряжения питания до 5 В/дел. (синяя линия). В канале сигнала масштаб оставлен старый 10 В/дел. (желтая линия):

Положение нуля канала питания (синяя линия) отмечено стрелочкой с цифрой 2 в левом нижнем углу.

Вывод из испытаний с реальным музыкальным сигналом: увеличение ёмкости конденсаторов фильтра полезно не только для уменьшения пульсаций, но и для более качественного воспроизведения сигнала при пиковых нагрузках по мощности.

В общем, лишних конденсаторов в фильтрах питания не бывает!

Итоги и выводы

Протестированный фильтр-выпрямитель показал соответствие заявленным параметрам и хороший уровень комплектующих.

Кроме хороших ёмких конденсаторов, порадовали и мощные запараллелеленные диоды Шоттки в выпрямителе, к тому же установленные на радиатор. Это — очень культурное и технически грамотное решение!

Основная (а может, и единственная) область применения протестированного фильтра-выпрямителя — блоки питания для усилителей с двухполярным питанием.

Особенность таких усилителей — возможность прямого подключения усилителей к трансформаторному блоку питания с двухполярным выходом без стабилизаторов напряжения.

Схемы усилителей с двухполярным питанием — очень популярны в классе усилителей AB. Такие усилители могут быть как с выходными каскадами на транзисторах, так и на основе мощных однокристалльных микросхем. К последним можно отнести как добрые старые TDA2030 и TDA2050, так и более прогрессивные и мощные LM3886, TDA7293, TDA7294.

Усилители с двухполярным питанием могут быть и D-класса, что значительно повышает КПД (до 90% и выше). А это, в свою очередь, позволяет добиться большей мощности на выходе усилителя при той же мощности источника питания.

Правда, я пока знаю только одну микросхему усилителя мощности D-класса с двухполярным питанием, это — TDA8954 (TDA8954TH); в то время, как микросхем усилителей D-класса с однополярным питанием существует великое множество.

Теперь — немного о другом варианте построения фильтра-выпрямителя: на основе покупки платы без конденсаторов (с установкой конденсаторов по своему усмотрению).

А выглядит эта плата (под 4 конденсатора) — так:

Что касается выбора конденсаторов для неё, то хорошо, если у пользователя они уже имеются.

Если же их ещё нет, то к их выбору надо подходить с осторожностью. Вот, например, отзыв одного из покупателей, вскрывшего один из приобретённых конденсаторов:

Источник