Zasilacz przedwzmacniacza
- Zaloguj Zarejestruj się by odpowiadać
Witam. Przedstawiam układ zasilający przedwzmacniacz.
Chcialbym poprawić jego parametry, poprzez zwiększenie pojemności kondensatorów. Czy to będzie miało jakiś sens?
Pozdrawiam
Przede wszystkim rodzi się pytanie - po co to chcesz robić? Ktoś to pewno kiedyś liczył, projektował i doszedł do wniosku, że taki układ i takie wartości elementów wystarczą, bo nie podejrzewam go o unitrowskie dziadowanie i oszczędzanie. Więc może nie warto tam grzebać?
Pozdrawiam
Grzesiek
Ktoś to pewno kiedyś liczył, projektował i doszedł do wniosku, że taki układ i takie wartości elementów wystarczą, bo nie podejrzewam go o unitrowskie dziadowanie i oszczędzanie.
Reaktancja pojemnościowa kondensatora 10uF dla 100Hz (choć i 50Hz wykluczyć nie sposób, o ile Saba jednak zadziadowała zasilając stopnie napięciowe z prostownika półokresowego wzorem niejednej konstrukcji Unitry) wynosi 159 omów, a ponieważ rezystancja różniczkowa diody Zenera małej mocy wynosi zwykle kilkanaście omów, to wpływ zastosowanych kondensatorów na filtrację tętnień bez rozdzielenia rezystorów (jak to opisałem wyżej) jest pomijalny. Gdyby jednak zmieściły się na ich miejsce kondensatory np. 220uF 25V, to poprawa stałaby się odczuwalna, choć nie tak jak z kondensatorami 10uF i rozdzielonymi rezystorami. Być może ktoś kto to liczył uznał że i z 10uF założone parametry są spełnione, nawet jeśli gdzieś tam przydźwięk sieciowy lekko wybija się ponad szum. Co szkodzi sprawdzić czy wymiana kondensatorów na większe nie przyniesie takiej choćby i symbolicznej poprawy? Zwłaszcza że starych kondensatorów nie trzeba od razu wylutowywać, podlutowując na próbę nowe od strony druku.
Też mi się nasunęła się myśl że lepsze jest wrogiem dobrego , ale experymenty prowadzą czasem do dobrych efektów. A ciekawe kto był w Unitrze takim zwolennikiem prostowania jednopołówkowego - jakiś "kochany" racjonalizator - widziałem to w diorze WS442 i paru zbliżonych - prostowanie jednopołówkowe i dwa filtry aktywne po tym (gdzie sens - oczywiscie racjonalizacja jest ale spadek kosztów ?), ale to samo w or. Śnieżka - oszczędność 1 diody - ręce mi opadły.I kolejny przykład - gramofony - znów jedna dioda zamiast mostka - obciążony niesymetrycznie transformator (np.podczas pracy elektromagnesu) sieje tak że go słychać . (Akurat to już ktoś skorygował w poprawce radioamatorskiej w Radioelektroniku i to bez rozbierania gramofonu (gwarancja) - dostęp do transformatora jest od góry - więc tam wmontował mostek bez ingerencji w resztę , z tego co pisał - pomogło ..)
Też mi się nasunęła się myśl że lepsze jest wrogiem dobrego , ale experymenty prowadzą czasem do dobrych efektów.
I już zupełnie niezależnie od powyższego (jak i poniższego co wyciąłem tj. przykładów unitrowskiego dziadowania) - niechaj młodzi i początkujący dowiedzą się dzięki lekturze Forum że stabilizator napięcia to niekoniecznie tylko LM317, i że nawet stare klasyczne układy na elementach dyskretnych można było ulepszyć małym nakładem kosztów.
I tutaj muszę się zgodzić. Nawet w sprzęcie wysokiej klasy takim jakim jest mój odtwarzacz CD Yamaha CDX1100 - tam zastosowano oddzielenie cyfrówki od części analogowej transoptorami (i dwa osobne zasilacze z osobnymi transformatorami) zastosowano w układzie stabilizacji proste stabilizatory wtórnikowe (swoją drogą gdzieś czytałem że takowy mniej szumi niż LM317 - ale czy to prawda ?)
Co do małych pojemności kondensatorów w bazach: a słyszeliście o tym, że taki układ nazywa się mnożnik pojemności? Pojemność kondensatora zwielokrotniona jest o współczynnik wzmocnienia tranzystora. Stąd tak mała jego pojemność i nie ma konieczności jej zwiększania. Podobny patent zastosowano np. w zasilaniu przedwzmacniacza w Diorze WS442 - jest tam prostownik jednopołówkowy, ale dalej tego typu układ, dzięki czemu mimo takiego prostownika tętnienia nie przenoszą się (przynajmniej słyszalnie) na układ przedwzmacniacza. Więcej teorii: https://en.wikipedia.org/wiki/Capacitance_multiplier
Co do małych pojemności kondensatorów w bazach: a słyszeliście o tym, że taki układ nazywa się mnożnik pojemności?
Nooo, wydawało mi się że przynajmniej niektórzy słyszeli.
Pojemność kondensatora zwielokrotniona jest o współczynnik wzmocnienia tranzystora.
Ale czy na pewno wszyscy wiedzą że tak użyty wtórnik emiterowy jest zarazem dzielnikiem rezystancji rezystora włączonego między bazę a emiter? Wskutek tego co napisałem wyżej wzmocnienie prądowe tranzystora nie ma bezpośredniego wpływu na zawartość tętnień w napięciu wyjściowym, a jedynie na rezystancję wewnętrzną takiego zasilacza. Można by zastosować w tej roli tranzystor o dowolnie wysokim wzmocnieniu prądowym, zastąpić go układem Darlingtona lub Sziklay'ego ba! Nawet tranzystorem polowym którego wzmocnienie można uważać za nieskończenie wielkie - a mimo to tętnienia na wyjściu wcale nie zmaleją. Będą one stłumione tylko w takim stopniu, w jakim uda się je stłumić na bazie wtórnika. Wszystko co tam się pojawi - przeniesie się już bez tłumienia na emiter, tj. wyjście zasilacza. Zwiększyć ich tłumienie można natomiast poprzez zwiększenie pojemności kondensatora, albo też zwiększenie rezystancji między bazą a emiterem, przy czym im większe wzmocnienie tym większa może być rezystancja. O wiele skuteczniejsze okaże się jednak rozbicie filtru zasilającego bazę na kilka sekcji, np. tak jak to opisywałem na początku dla przypadku gdy druga sekcja tłumiąca tętnienia (poza zasadniczą funkcją stabilizacji napięcia) została utworzona z dodatkowego rezystora i diody Zenera.
Stąd tak mała jego pojemność i nie ma konieczności jej zwiększania.
A jednak Autor tematu doszukuje się celowości poprawy parametrów zasilacza więc coś musi być na rzeczy. Gdyby okazało się że wyschnięte są kondensatory 10uF (i tym samym wzrosłaby ich ESR) - nie odbiłoby się to w znaczący sposób na tętnieniach, bowiem o ich tłumieniu decyduje praktycznie tylko rezystancja dynamiczna diody Zenera. Dopiero gdyby pojemność zwiększyć o rząd wielkości, to susceptancja kondensatorów przewyższyłaby konduktancję diody i nastąpiłaby zauważalna poprawa.
Podobny patent zastosowano np. w zasilaniu przedwzmacniacza w Diorze WS442 - jest tam prostownik jednopołówkowy, ale dalej tego typu układ, dzięki czemu mimo takiego prostownika tętnienia nie przenoszą się (przynajmniej słyszalnie) na układ przedwzmacniacza.
W tym ustrojstwie
https://www.oldradio.pl/foto_schematy/01460_140120160614_WS-442.jpg
tzw. Polska Myśl Techniczna ewidentnie odkryła że można poczynić oszczędności na diodzie Zenera w zasilaczu. Dobitnie świadczy o tym pozostawienie R403 w bazie T402. Czy ktoś z posiadaczy tego sprzętu mógłby zweryfikować moje podejrzenia i sprawdzić czy na płytce drukowanej jest miejsce na diodę między bazą T402 a masą? Być może nawet z opisem, wzorem Śmieszki R-206 gdzie nie zamontowano drugiej diody w prostowniku, trymerów w głowicy UKF oraz elektrolitu w jej zasilaniu. Pozwolę sobie jednak zauważyć że nawet w tym dziadowskim zasilaczu z WS-442 kondensator w bazie ma nie 10uF tylko 100uF a i rezystor został zwiększony do 8,2k. Zatem gdzie Rzym a gdzie Krym na tle tego co zaserwowała Saba? Podobne dziadostwo popełniono także w końcówce mocy WS-442 skąpiąc tym razem elektrolitu w zasilaniu stopnia różnicowego, a pozostawiając tylko diodę Zenera nie do końca skuteczną w roli filtru tętnień (choć w sprzęcie tej klasy wypadało zastosować w zasilaniu stopnia różnicowego źródło stałoprądowe, oczywiście z bazą tranzystora polaryzowaną za pośrednictwem filtru z diodą Zenera i elektrolitem; równie wskazane byłoby też lustro prądowe zastępujące rezystor R505). Jest to tym bardziej kuriozalne że od strony ujemnego napięcia zasilania nie pożałowano ogniwa filtru R527 C515. No ale w przypadku PMT tego rodzaju niekonsekwencje dziwić nie powinny.
Więcej teorii: https://en.wikipedia.org/wiki/Capacitance_multiplier
Lektura publikacji (zwłaszcza niepolskojęzycznych) nie zastąpi własnych przemyśleń...
EDIT: jednak nie ma miejsca na dodatkową diodę Zenera w zasilaczu WS-442. Ale za to jest coś zupełnie już kuriozalnego. Wystarczy pobrać serwisówkę z Oldradio:
https://www.oldradio.pl/karta.php?numer=1460 (strona 21).
Oto tranzystor pokazany na schemacie jako T402 jest w rzeczywistości układem Darlingtona utworzonym z dwóch(!) tranzystorów BD137 (T402 i T403). Pokazuje to zresztą oficjalny schemat zawarty w tejże serwisówce na stronie 17. Może schemat zawarty bezpośrednio w Oldradio odnosił się do wcześniejszej wersji na innej płytce drukowanej? Ma ktoś może taką, względnie dostęp do dokumentacji wersji WS-442 w której nie figuruje T403?
Przy dużym powiększeniu strony 17 można z trudem odczytać że kondensator C404 został w tej wersji zwiększony ze 100uF do 220uF, a rezystor R404 - z 8,2k do... 47k(!) I już wiadomo dlaczego zastosowali układ Darlingtona (tylko dlaczego z dwoma BD137 skoro w roli tego pierwszego w zupełności wystarczyłby BC237B a nawet BC237A?). Tak czy inaczej PMT kombinowała jak qń pod górę: wystarczyło do pierwotnej wersji dołożyć diodę Zenera (ewentualnie 2 diody szeregowo gdyby napięcie 33V bo na tyle produkowano w kraju diody serii BZP683 uznano za zbyt niskie) oraz bocznikujący je kondensator ceramiczny, zamiast zwiększać stałą czasową filtru R404 C404 do absurdalnie wielkiej już wartości (ponad 10s, tak więc wskazane byłoby włączać WS-442 przynajmniej minutę wcześniej zanim się go zacznie używać). Tak byłoby skuteczniej, taniej i wygodniej, bowiem uzyskano by dzięki temu napięcie stabilizowane, a nie tylko filtrowane. No i czy ja dobrze widzę (tym razem już na obu wersjach schematu) a raczej nie widzę żadnego kondensatora (nawet ceramicznego 47nF) na wyjściu aktywnego filtru zasilającego - bagatela! - w sumie 8 tranzystorów składających się na dwukanałowy przedwzmacniacz zawierający wtórnik wejściowy, filtr antywibracyjny oraz aktywny korektor barwy (jedynie korektor RIAA zasilany jest za pośrednictwem indywidualnego filtru R402 C401+C402). Tak się po prostu nie robi! Na jakim haju być musiał tego dnia As PMT skoro to wymodził, a na jakim kontrol że mu to przepuściła? Doprawdy, wskazane byłoby powoływać się na sensowniejsze wzorce niż wytwory PMT, a już WS-442 w szczególności.
Większy sens będzie miało w pierwszej kolejności rozdzielenie filtru i stabilizatora, tj zastąpienie rezystora dwoma połączonymi w szereg o zbliżonej sumarycznej rezystancji (zamiast R1656 - 1,5k + 1,8k, zamiast R1258 - 0,82k + 1k), przy czym kondensator elektrolityczny dołącza się do punktu połączenia obu rezystorów. Dioda Zenera (nadal dołączona do bazy wtórnika tranzystorowego) powinna w takim przypadku zostać zbocznikowana kondensatorem ferroelektrycznym min. 47nF w celu stłumienia szumów jakie generuje. Poprawi to filtrację tętnień przy niezmienionych pojemnościach C1256 i C1258. Dopiero wówczas sensowne staje się zwiększenie ich pojemności, jeśli 10u okaże się zbyt małym. Trzeba jednak uwzględnić fakt że napięcie jakie może na nich wystąpić w zalecanym połączeniu staje się większe niż napięcie na diodzie Zenera. Przy podziale rezystora na dwie równe części będzie równe średniej arytmetycznej napięć diody Zenera oraz wejściowego napięcia niestabilizowanego. Zamiast więc kondensatorów na 25V trzeba będzie zastosować kondensatory najpewniej na 40V.
Zwiększenie kondensatorów na wyjściu (C1254 i C1257) ma niewielki wpływ na tętnienia, natomiast może okazać się pożądanym dzięki zmniejszeniu impedancji wewnętrznej zasilacza dla prądów o niskich częstotliwościach. Jednak nadmierna ich pojemność grozi zniszczeniem tranzystorów podczas włączania zasilania wskutek przeciążenia prądowego lub drugiego przebicia. Dlatego dobrym obyczajem jest uzupełnienie takich najprostszych wtórnikowych stabilizatorów o rezystor włączony w szereg z kolektorem tranzystora który osłabi udar prądowy a nawet da szansę na uniknięcie natychmiastowego zniszczenia zasilacza w razie krótkiego zwarcia, ale takiego naprawdę krótkiego, wywołanego np. omsknięciem się narzędzia. Musi on być tak dobrany aby nawet przy maksymalnym chwilowym prądzie obciążenia i minimalnym napięciu wejściowym tranzystor nie wchodził w nasycenie co skutkowałoby spadkiem napięcia na wyjściu. Przykładowo, jeśli minimalne napięcie wejściowe wynosi 30V a prąd obciążenia 100mA, to dopuszczalny spadek napięcia na rezystorze wynosić będzie 6V, tym samym jego rezystancja nie może przekroczyć 60 omów, w praktyce 56 omów. Przy tym będzie się na nim wydzielała moc przekraczająca 0,5W, należy zatem zastosować rezystor o mocy 1W. Za to tranzystor zostanie odciążony o te 0,56W, innymi słowy będzie się słabiej grzał, co też jest korzystne, dając choćby symboliczną poprawę stałości napięcia.
Oczywiście wzystkie co do jednego zalecenia podane wyżej - mają sens o ile dopiero konstruujesz zasilacz i możesz wprowadzić stosowne poprawki na płytce. Jeżeli jednak chciałbyś grzebać w zasilaczu fabrycznym - ogranicz się tylko do zwiększenia pojemności w bazach, przy czym wówczas mogą pozostać na napięcie 25V. Kondensatorów w emiterach nie zwiększaj, z powodów wskazanych wyżej.