Как убрать фон от блока питания в усилителе

Обновлено: 25.06.2024

В данной статье я поделюсь своим опытом борьбы с наводками, шумами, гулом, помехами в усилителях низкой частоты. Расскажу о причинах их возникновения.

Помехи

Помехи в усилителе низкой частоты могут быть как внутренние, так и внешние.

Внутренние помехи могут быть связаны:

Некачественный блок питания или недоработка питающих цепей. При таком недостатке начинает «захлебываться», то есть при увеличении громкости появляются искажения. Диагностировать такой недостаток достаточно просто. Необходимо замерить напряжение на выходе блока питания, а также на плате самого усилителя при максимальной и минимальной громкости. Большого перепада напряжения не должно быть. При изготовлении устройства из готовых плат, очень часто сталкивался с потерей массы (минуса), для устранения данной проблемы нужно кинуть провод от минуса блока питания до минуса на клемме входа усилителя, выхода и на корпус переменного резистора.
Пожалуй, самое распространенное явление — это «наводки 50 Гц.», связаны они с пульсациями напряжения в сети. Для борьбы с ними можно поэкспериментировать с емкостью конденсаторов фильтрующих элементов. (СЛЕДУЕТ ЗНАТЬ, ЧТО ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА НАПРЯЖЕНИЕ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ, экспериментируя с электролитами на выходе стабилизатора не стоит увлекаться). Можно добавить дросель в питающую цепь. Экранировать предварительный каскад и располагать его как можно дальше от источников наводок.

Электролитические конденсаторы не добросовестных производителей могут терять свои свойства даже при хранении в коробочке. Вздутие такого конденсатора говорит нам о том, что он пришел в негодность. Но далеко не всегда конденсатор вздувается. Для диагностики работоспособности конденсатора рекомендую пользоваться ESR метром. Благо друзья китайцы делают интересные приборы по доступной цене.

Внешние помехи обусловлены воздействием на усилитель внешних устройств. Например, импульсных источников питания, двигателей, источников магнитного излучения.

Для уменьшения воздействия внешних источников помех следует:

Применять экранирование входных цепей.
Располагать плату усилителя как можно дальше от устройств, создающих помехи.

При самостоятельной сборке следует:

Провода, используемые для подачи сигнала на входные цепи должны быть экранированы и как можно короче. Желательно на каждый канал по отдельному экранированному проводу. Также при проектировании печатной платы дорожки следует делать как можно короче. Их расположение тоже может влиять.

Шумы усилителя (шипение)

Шипение усилителя связано с конструктивной особенностью, а также с шумами самих радиоэлементов. Побороть его получится наврятли.

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта, или комментарии под данной статьей.

Тема эта одновременно и сложная, и простая. Сложная, потому что по ней очень много противоречивой информации, а каждый автор имеет свои положительные результаты, при совершенно противоположных подходах. А когда попадается статья типа той , которую написал известный инженер, автор усилителей UcD Bruno Putzeys , то мозг перегружается, и если раньше хоть что-то было понятно, то теперь вообще ничего:) В то же время, тема простая, потому что когда есть собственное понимание, как это работает, то уже сложностей особых то и нет. Но к этому нужно придти. Даже прочитав мою статью внимательно, не сразу может стать всё ясно и понятно. Но шишек на лбу будет меньше, однозначно.

Если посмотреть, как разводилась земля в промышленных усилителях в разные годы, то можно увидеть, что в 60-е, 70-е довольно часто меккой земли был корпус устройства, у которого в разных местах размещались луженые лепестки, куда подсоединялись общие проводники с каждой платы и с разъемов. Рабочий, но не очень хороший вариант, так как корпуса были стальные, чаще всего, а сталь не является хорошим проводником. Некоторое время спустя, появились омедненные шасси у более дорогих аппаратов, чтобы снизить импеданс шины земли и уменьшить помехи.

Лепестки земли на шасси ресивера Harman Kardon HK-930 из 70-х годов Лепестки земли на шасси ресивера Harman Kardon HK-930 из 70-х годов

В более поздних конструкциях, начиная с 80-х и по сей день, чаще всего используется два самых распространенных способа разводки земли - это "Звезда" и "Полигон". Способ "Полигон" относится к методу разводки топологии печатной платы, естественно. В корпусе все равно "Звезда", как правило. Я не зря упомянул печатные платы - с них все и начинается: если в корпусе усилителя вы все правильно соединили, то совершенно не обязательно получится хороший результат, если на платах земля уже разведена неправильно.

Одна из моих конструкций бюджетного HI-Fi усилителя Одна из моих конструкций бюджетного HI-Fi усилителя

2. Что такое "петля Земли" и почему это плохо?

Все очень просто - "петля земли" - это дважды и более раз соединенные точки земли между собой. Образуется замкнутый виток из земляного проводника, или даже несколько, которые из экрана превращаются в приемные антенны. Самая распространенная ошибка при разводке печатной платы - это замкнутая рамка общего провода по периметру платы или на её участке. Это как раз тот случай, когда, как ни строй правильный конструктив, соединяя все земли в одну точку, результат непредсказуем с такой разводкой. Если на платах все хорошо с топологией, то петли могут образоваться в конструктиве - через крепёж, например. То есть, земля к плате подведена правильно, одним проводом, но некоторые крепежные отверстия платы с металлизацией, соединенной с землей, и тогда, каждое соединение через металлическую стойку крепления платы к корпусу образует свой замкнутый контур - петлю земли. А таких контуров в сложном устройстве может оказаться очень много. Самое интересное, что если провода разводки земли очень большого сечения, если присутствуют "костыли" в виде мало-Омных резисторов между шинами силовой и сигнальной земли, то конструкция с грубыми ошибками в разводке может даже и не фонить сама по себе, но часто имеют место некоторые "необъяснимые чудеса" - усилитель с пустыми входами не фонит совсем, но подключаешь источник на вход и начинается гул в АС, один канал вынимаешь - полная тишина. Или подключаешь к одному источнику - нет фона, а к другому - есть. Еще один "эзотерический" факт, с которым многие сталкивались: собранный на фанерке усилитель отлично звучит, собираешь в корпус - тоже все хорошо, но как только завинчиваешь верхнюю крышку, то вся магия звука исчезает. Открываешь верхнюю крышку - и она возвращается. Один мой знакомый даже подвел под это свою теорию и сделал верхнюю крышку из оргстекла. Есть, кстати, и промышленные модели усилителей, у которых верхняя крышка не металлическая - не просто так, видимо:). Но, когда земля разведена правильно, то наличие или отсутствие металлической верхней крышки в корпусе УМ на звук никак не влияет, даже если это сталь.

Еще, хотелось бы отметить тот факт, что добавление всяческих локальных экранов, даже практически "глухих", вообще не дает никакого положительного результата, если есть земляные петли в конструктиве. Фон может стать меньше в каком-то режиме работы, но "эзотерические чудеса" становятся еще более вероятными при подключении различных внешних устройств. У меня был случай, когда друг обратился за помощью - говорит, все наглухо заэкранировал, а все равно фонит! Принес мне своё чудо техники и каково было его удивление, когда он получил назад свой усилитель без всяких экранов, без большей части проводов заземления и вообще без фона . Там было столько петель земли, что со счета сбился:)

Полигон - это когда вся свободная площадь печатной платы является землей или под нее отводится целый слой, если на плате их больше одного. Импеданс такой шины земли очень низкий, что хорошо, но тогда платы должны быть либо с чисто силовыми цепями, либо с чисто сигнальными. К примеру, если вы на плате усилителя напряжения с общим полигоном земли разместите еще и стабилизаторы напряжения для этого УН, то очень трудно будет сделать так, чтобы емкости силового питания не разряжались через участки полигона, куда подключены сигнальные цепи. Ток идет в том направлении, где ему оказывается наименьшее сопротивление, поэтому может оказаться так, что силовая емкость стаба будет разряжаться через землю входного фильтра, то есть, - через самую чувствительную цепь входного каскада. Многие об этом даже не подозревают, да и я тоже, врожденных знаний таких не имел - все пришло со временем и совсем не быстро.

"Звезда" более предсказуема и надежна - своди все дорожки земли в одну точку на плате, а потом соедини этими точками все платы - получится звездочка на плате и звездочка в корпусе. Далее, остается соединить земли входных разъемов (изолированных от корпуса) вместе, в эту же точку заземлить корпус и туда же подсоединить "звезду" от плат. Точнее, к звезде плат просто добавится два луча - это корпус и входные разъемы. О них подробнее ниже.

4. Как должны располагаться в корпусе входные разъемы RCA?

Это вопрос насущный, так как их расположение зависит от внутренней компоновки усилителя и часто определяется стремлением сократить путь сигнала от терминалов RCA до входных цепей усилителя. Если вы не хотите получить дополнительных проблем, то входные разъемы левого и правого каналов нужно располагать ближе друг к другу.

1.1. Достань ГУ из торпедо (фон может пропасть уже при выносе ГУ из "шахты")

1.3. Проверь надежность подключения DIN-разъема (и вообще всех разъемов ГУ)

1.4. Попробуй отключить антенну

1.5. Проложи любым подходящим проводом плюс и минус на ГУ с аккумулятора напрямую

1.6. Фонить и трещать на увеличении и уменьшении громкости, может от плохого контакта питания (и плюсового и массы)

2.2. Попробуй выкрутить гейн "в ноль" — фон остается? Становится тише или нет?

2.3. Корпус усилка с массой кузова соприкасается? Так нельзя, переделывай.

2.4. Отключи провод ГУ-REMOTE от усилителя и вместо него кинь "+12В" любым подходящим проводом.

2.5 Экран межблоков (хвостики)

2.6. Если немного шатается RCA-разъем усилителя — возможно плохой контакт, необходима пропайки разъемов изнутри усилителя

3. Межблочные кабели

3.1. В первую очередь — перепроложить другие межблоки по воздуху, лучше вне салона машины.

4. Кроссоверы
4.1. Попробовать переместить кроссоверы в другое место (лучше перемещать и слушать изменения в фоне).

5. Динамики и акустические провода
5.1. Прозвонить каждый провод на предмет замыкания с массой кузова.

6.1. Наводки бывают от ксенона, парктроников и прочего доп.оборудования

7. Питание системы в целом

7.1. Все земли должны быть сведены в одну точку, иначе будет земляная петля. Прокинь массу ГУ к массе усилителей.

7.3. Подтяни клеммы на АКБ

7.4. Попробуй временно заменить АКБ

7.5. Попробуй временно заменить свечи и высоковольтные провода

8. Рубрика "Невозможное — возможно"
8.1. На 16 клапанных вазовских моторах, там где свечи в колодцах, был фон. Вот пинзец приходит там какому-то герметику, и колодцы начинают наполняться маслом.
И начинаются фоны…Вытираешь его насухо и всё…а через месяц-год, в зависимости от того как сочится повторяешь процедуру

У любого усилителя присутствует шум, даже у очень дорогого. Это и тепловые шумы, и шумы схемы. В любом случае это не неисправность, если только он не шумит громко на громкости ниже среднего.

А как можно этот шум убрать?

Так же интересует переоцифрованные записи с шумами..К сожалению это не Тот Великий Шум в паузах. а постоянный почти на любой громкости

Шум записи убирается специальными программами. К сожалению вместе с полезным сигналом. Шум усилителя убрать вряд ли получится. если только Вы сами его не разработаете:-)

у меня на онкио 9211 нет шума вообще..проверял много раз, ничем не отличается от нулевой громкости (только в наушниках слегка)

Искажений слышимых нет (убавлял звук на источнике,прибавлял усилитель)

А что если слышно звук с другого входа?Еле-еле,от громкости не зависит.Это неисправность?

Скорее мелкий брак. Ну или неприятность. Хотите заморочиться - проверяйте элементную базу от входа до клемм АС.

А что если слышно звук с другого входа?Еле-еле,от громкости не зависит.Это неисправность?

У усилителя, как и у всех усилительных устройств, есть параметр - отношение сигнал/шум. Если он у вас не соответствует заявленному - прибор не исправен.

Кроме того из акустики, что слышим, нужно различать фон - это на частоте 50/100 Гц и шум - высокочастотный шум (шипение). В разный конструкциях эти явления по-разному проявляются. Ещё может шуметь силовой трансформатор из корпуса.

Извините,что влезаю с вопросами.А шум трансформатора из корпуса-это брак?

Причиной может быть и низкое качество питающей сети. Поэтому однозначно сложно ответить. На своем опыте могу сказать, что тороидальные трансформаторы беззвучны.

Зависит от трансформатора у меня Cambridge cxa80 гудел трансформатором очень ощутимо даже в простое, хоть и тороидальный.

Прямо с языка сняли!

У меня в пользовании 4 аппарата от СА было, в общей сложности, все на тороидальных трансформаторах - ничего не гудело. Может мне везет ))) Я, кстати, при покупке очень тщательно к этому вопросу отношусь, но ни разу не попадались "шумные" вообще, не зависимо от вида трансформатора.

А так, брак всегда возможен. Не проварили хорошо в лаке - вот он и шумит. Но если межвитковое КЗ появилось в процессе эксплуатации - это уже печально.

Что за усилитель, у меня помню чуть шумел на максимальной советский , нынешние японский, американский не шумят, что дорогой, что дешевле. Есть активная акустика для компьютера Perfeo, та гудит всегда, оно и понятно, российский бренд.

Может в этом дело

Соотношение сигнал/шум у современного, да и не очень современного , технически исправного усилителя гораздо больше -80 дБ. Это гораздо ниже порога слышимости. Делайте выводы о качестве Вашего оборудования. Шум от транформатора-это технологический брак изготовления трансформатора.

А у меня вопрос: зачем выкручивать регулятор на максимум? Вы мазохист?

Проверьте наряжение между корпусами источника и усилителя. Нет ли контакта системы с тв или компьютером?

Только авторизованные пользователи могут отвечать на вопросы, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Читайте также: