| Author |
 Topic  |
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
 Posted - 2007/01/08 : 20:03:55
|
En sak som kan ibland förvåna mig som DIY-are är att även om en förstärkare noggrant kopplats exakt enligt kopplingsschemat, så är det ingen garanti för att den verkligen fungerar som det är tänkt. I några fall tjuter den som en stucken gris när man slår på strömmen. I andra fall spelar den musiken med en ohälsosam inblandning av brum. I ytterligare andra fall är förstärkaren tyst när man håller handen på den, men brummar i högtalaren när man släpper den.
Oftast fungerar den naturligtvis som den ska. Men för de allra flesta DIYare som börjar bygga ljudelektronik uppstår förr eller senare problem med brum eller instabilitet. Frågan är då inte bara hur man botar symptomen, utan ännu viktigare är kanske att redan från början veta hur man helt undviker att sådana problem uppstår.
Min avsikt med den här tråden är att dela med mig av några tankar som jag samlat under flera decenniers byggen av radio- och ljudelektronik. Om jag lyckas med min avsikt hoppas jag att ännu fler DIYare får uppleva den ljuva musik som uppstår när den färdigbyggda förstärkaren verkligen fungerar utan instabiliteter, brum eller andra störningar.
Jag vill betona att jag givetvis inte sitter inne med svaren på alla frågor. Jag hävdar inte ens att det jag säger nödvändigtvis är sant. Men det jag skriver bygger på egna och andras erfarenheter. Risken för att ett och annat missförstånd har smugit sig in i resonemangen betraktar jag som självklar, liksom sannolikheten för att du som läser har andra erfarenheter. Därför hoppas jag på sedvanligt tålamod och överseende, och att ni som har andra erfarenheter delar med er…
Med detta sagt önskar jag nu trevlig läsning!
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/08 : 20:04:25
|
InledningDet finns många sätt som en hembyggd förstärkare kan överraska på. De ovan nämnda och många liknande problem orsakas ofta av bristande eller felaktig ledningsdragning. För de allra flesta DIYare är det självklart att ledningsdragningen i signalvägen kräver speciell omsorg. Inte riktigt lika många har upptäckt eller accepterat att ledningsdragningen i samband med jordning är lika viktig (om inte ännu viktigare).
Det vi kallar jordning innebär så mycket mer än bara förbindelse med jord. Det är dessutom inte riktigt klart vad vi menar med ”jord”, eller hur? Jord kan avse olika saker i olika sammanhang. Vi ska komma tillbaka till det.
Den som provat kan vittna om att det ibland kan vara riktigt knivigt att hitta orsaken till att en förstärkare brummar eller till att den är instabil. Det hörbara områdets lägre frekvenser gör visserligen audioelektroniken till ett något tryggare land än vad radioelektroniken kan vara, men jag vill nog mena att oförsiktig eller felaktig ledningsdragning kan omvandla även den finaste förstärkare till en oscillator.
För syftet med den här tråden lämnar vi radioelektroniken därhän och koncentrerar oss på audiokretsarna. Vi bortser även från instabiliteter som orsakas av bristande design, till exempel en olämpligt utformad motkopplingsslinga.
I de följande avsnitten kommer vi mest att tala om brum och dess orsaker och botemedel. Jag tror att om ledningsdragningen i en förstärkare följer den praxis som erfordras för att den ska vara fri från brum, kommer den högst sannolikt även att vara stabil.
Det finns också många typer av högfrekventa störningar i form av knäppar från strömbrytare, tvättmaskiner, kylskåp och så vidare. Även om sådana störningar knappast kallas brum, kan det vara hugnesamt att veta att en genomtänkt ledningsdragning och jordning minskar känsligheten även för högfrekventa störningar ganska bra.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
 |
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/08 : 20:04:43
|
BrumDet vi vanligen menar med brum är närvaron av lågfrekventa signaler som inte ska finnas med. I de allra flesta fall består brum av- en signal baserad på 50 Hz och ett antal multiplar av 50 Hz
- en signal baserad på 100 Hz och ett antal udda multiplar av 100 Hz
- en blandning av båda dessa signaler
Frekvensen 50 Hz härrör givetvis från vår nätfrekvens. Den finns ständigt närvarande i den elektriska miljön, både i form av elektromagnetiska störningar och som mekaniska vibrationer.
100 Hz uppstår vid helvågs likriktning av 50 Hz växelspänning. Eftersom likriktningen innebär att vågformen klipps sönder vid varje halvperiod uppstår, utöver pulserna av 100 Hz, ett spektrum av udda övertoner, det vill säga 300 Hz, 500 Hz, 700 Hz och så vidare, långt upp i frekvens.
Mitt budskap är således att brum inte är begränsat till 50 eller 100 Hz, utan det stora innehållet av högre frekvenser gör brummet ytterst störande när vi lyssnar på musik.
Brum kan ha flera olika orsaker. Vi ska nu titta närmare på några av dessa.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/08 : 20:05:03
|
Magnetiska fält Även om det kanske inte är så vanligt förekommande, är det lätt hänt att brumfältet från en nättransformator når in till signalförande ledningar. Andra gånger kanske signalkablarna råkar hamna för nära en nätkabel. Även om de flesta signalkablar är skärmade bör vi tänka på att dessa skärmar är elektrostatiska, vilket vill säga de endast skyddar mot elektriska störfält, inte magnetiska.
För att kontrollera om brummet orsakas av sådana störfält kan man prova med att flytta på kablaget och kanske även på enheterna. Om brummet ändra sig då får man försöka hitta den bästa inbördes placeringen av apparater och kablar.
För det mesta är störande brumfält inget stort problem, åtminstone inte med dagens köpeapparater. Bygger man själv, kan dock placering av komponenter, ledningsdragning, jordning och kanske skärmning vara viktiga faktorer.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/08 : 20:05:18
|
Filtrering av matningsspänningarEn orsak till brum kan vara att matningsspänningen inte är tillräckligt filtrerad. Det leder till att störpulser från likriktardioderna följer med matningsspänningen ut till förstärkarens olika steg och där blandas med insignalen – som sedan förstärks och presenteras i högtalaren. Störpulserna har oftast frekvensen 100 Hz med ett antal udda övertoner. Den här sortens störning som ligger överlagrad på matningsspänningen kallas på svengelska för ”rippel”.
Otillräcklig filtrering av matningsspänningen är relativt ovanlig idag. De flesta förstärkarbyggare använder helvågslikriktning och rejält stora filterkondensatorer. Halvledarförstärkare arbetar vid förhållandevis låga spänningar men med strömstyrkor som kan vara betydande. Det är svårt att skapa en matningsspänning fri från ”rippel” vid större uttag av ström. De flesta konstruktörer brukar därför vara generösa med stora filterkondensatorer vilka kraftigt reducerar den här störningen.
De som bygger rörförstärkare med höga spänningar och förhållandevis små filterkondensatorer riskerar i lite högre grad att råka ut för sådant brum. Den som kan konstruera nätdelar för höga spänningar kan dock som regel även skapa den filtrering som behövs.
En av de vanligaste orsakerna till brum av denna typ är olycklig ledningsdragning eller jordning som via gemensamma impedanser gör att störspänningar från filterkondensatorernas laddningsströmmar blandas med signalen.
Problem med gemensamma impedanser är, som vi strax skall se, ett klart störande område – såväl ljudligt som bokstavligt 
Fortsättning följer…
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
jerico
Member
1304 Posts |
Posted - 2007/01/08 : 20:26:16
|
Är GUD på G igen?
Kom igen bara LÄR mig! |
Mitt system
Mera SVAVEL till folket!
Quantum materiae materietur marmota monax si marmota monax materiam possit materiari? |
|
|
|
Tobbe_L
Klubbmästare i AÖ
9028 Posts |
Posted - 2007/01/08 : 21:02:22
|
Vem har inte haft problem med brum 
Dena tråd kommer att läsas noggrant |
Jag är inte dum....
Jag har bara otur när jag tänker |
|
|
|
ILLY
HiFitraktör
1325 Posts |
Posted - 2007/01/08 : 21:09:51
|
Å det här ska bli intressant!
Kanske jag äntligen kan bli av med brummet i mitt op-riaa, som förnärvarande matas med batterier och krokodilklämmor när vinylsuget blir för stort. Att det inte handlar om otillräcklig filtrering är jag redan ganska säker på, med tanke på hur många gånger jag byggt om nätdelen och experimenterat med att hänga på (i sammanhanget) groteska mängder kapacitans, utan någon större förbättring. Kanske har jag missat något med impedanserna då? |
Militant cyklist. |
|
|
|
ockham
Member
395 Posts |
Posted - 2007/01/08 : 21:17:44
|
| Mycket välkommet |
Numquam ponendo est pluritas sine necessitate.
Mitt System
|
Edited by - ockham on 2007/01/08 21:18:01 |
|
|
|
ulfsan
Member
921 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 00:06:43
|
Intressant och välkommet... Jag har en gammal surroundare Yamaha- DSPA1, som har fast ojordad kabel till nätet. Via pre-out är den kopplad till Hifianläggningen (där "allt" är kopplat via nätjordade kontakter). Den nätjordade subben är inkopplad lågnivå från ojordade surroundaren och högnivå från 2-kanalaren (jordad). Brum uppstår!!!
Har då provat att koppla en jordkabel från jordskruv på surroundarens chassi till nätets jord via en vanlig jordad nätkontakt. Brummet försvann!!! Nu kanske jag får reda på varför... |
Lyra Argo i -> Continuo/Cantus -> EAR834P -> Lavardin IT <- Auralic Vega <- SqueezeBox Touch <- Mac med Roon/Tidal
JMLab MiniUtopior/2 st Rel Storm III
Ihopkablat med Nordost Valhalla/Thor
Integrerat med Denon AVR-X4100W/JMLab Electra hemmabiosystem |
|
|
|
Kmj
Member
2870 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 01:16:48
|
| Har det någonsin funnits en tråd som förtjänar att bli permanent (sticky) så är det väl denna? |
.....where the music comes to die. |
|
|
|
fenwick
Member
123 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 07:16:58
|
Lysande!
Vad som menas med "gemensamma impedanser" i praktisk mening är dock inte uppenbart. |
|
|
|
icewall
Member
242 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 08:47:20
|
Lenn Art!
Vilken ängel du är som lär oss vad vi gör för tabbar ibland! Den här tråden tar sig in på 10-i-topp direkt, mest framför allt på grund av att jag just nu felsöker varför förstärkarna till mina Orion brummar  "ofantligt" just nu efter att jag var tvungen att bygga om lite...
Klar sticky kandidat! |
- never stop exploring - |
|
|
|
denada
Member
501 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 09:18:44
|
Hmmmm jag som trode att puppa och arm var det intressantaste hittils....
men va fan GO FOR IT Lenn Art |
---------------------
Some scientists claim that hydrogen, because it is so plentiful, is the basic building block of the universe.
I dispute that.
I say there is more stupidity than hydrogen, and that stupidity is the basic building block of the universe.
mitt system |
|
|
|
Magils
Member
7061 Posts |
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 17:32:57
|
WOW – vilket intresse! Tack för alla glada tillrop. Gissa om det känns kul.
Vi skippar väl snacket och kör vidare. Jag ska nu tala lite om gemensamma impedanser och vad de kan ställa till med. Området är kanske lite svårt, men är en viktig grund för mycket av det jag kommer att beröra senare.
Jag ska göra mitt allra bästa för att vara tydlig, men fråga gärna om jag far iväg för fort…
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 17:33:17
|
Gemensamma impedanserEn väldigt vanlig orsak till brum är att olika jordströmmar blandas med varandra i förstärkarens chassi eller i kretskortets kopparbanor. Med hjälp av ett konstruerat exempel ska vi titta på vad som kan hända.
Figur 1 visar ett schematiskt exempel på en enkel förstärkare: - I nätdelen används kondensatorer för filtrering av matningsspänningen. Kondensatorernas negativa poler är anslutna till jord.
- Insignalens två ledare ansluts till förstärkarens ingång, den ena till volymkontrollen och den andra till jord.
- Signalen förstärks sedan i första steget och leds därefter till det andra steget. Varje förstärkarsteg har en referens till jord, oftast genom en direkt förbindelse.
- Slutligen ansluts utsignalens båda ledare, den ena till sista stegets utgång, den andra till jord.
- Som ”jord” tjänar i detta exempel förstärkarens chassi.
Figur 1: Jordningspunkter i chassiplåt eller jordplan
Några tycker kanske att kopplingen ser lite underlig ut, men den är ritad så för att belysa vad som kan hända. Kopplingen är egentligen inte helt orealistisk. Ingångskontakterna och volymkontrollen sitter bredvid varandra och jordas nära varandra. Övriga komponenter jordas ungefär där de monterats på chassiet, med fokus på att ha så korta ledningar som möjligt. Filterkondensatorerna är fysiskt stora och monteras nära chassiets kanter där de inte är i vägen.
Om vi nu betraktar chassiplåten som en ledande metall med låg, men inte försumbar, impedans, kan vi rita om figuren lite – se figur 2.
Figur 2: Chassiplåt eller jordplan med hänsyn till impedans i metallen
Om vi tittar till vänster i figur 2 kan vi se att impedansen Ra ingår i kretsen för laddningsströmmen till glättningskondensatorn C1. Laddningsströmmen består efter likriktningen av korta, starka strömpulser. Enligt Ohms lag skapar strömmen ett spänningsfall över Ra, i detta fall en ”brumspänning” av 100 Hz med övertoner.
På precis samma sätt skapar laddningsströmmen till filterkondensatorn C2 en brumspänning över Ra, Rb, Rc och Rd.
Ingångens signalströmkrets omfattar ingångskontakten, volymkontrollen och Rc. Egentligen ingår även signalkablar och signalkällan i kretsen, men vi bortser från dem så länge.
Signalströmkretsen till förstärkarsteg 1 omfattar volymkontrollen, första förstärkarsteget, Re och Rd.
Och så vidare.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 17:33:33
|
Varför brummar det?Om vi ska fortsätta att skylla på vår vän Georg Ohm, när vi nu ändå blandat in honom, så säger hans lag att brumspänning och signalspänning över Rc respektive Rd adderas. Rc och Rd fungerar alltså som gemensamma impedanser för nätdelen och första signalsteget.
Därtill kommer att signalströmmen från förstärkarsteg 2 passerar genom samtliga impedanser Ra – Rg. Därigenom uppstår också ett signalspänningsfall från utsignalen över samtliga dessa.
Som vi kan se är det oundvikligt att signalström och nätdelsströmmar blandas. Varje impedans Ra – Rg består av chassiets resistans, resistans i kopplingstrådarna, resistans i lödpunkter och resistans i skruvförband.
Vi försöker nu sammanfatta vad de gemensamma impedanserna i figur 2 gör: - Ra blandar brumspänning från Ic1 med signalspänning från steg2
- Rb blandar brumspänning från Ic2 med signalspänning från steg2
- Rc blandar brumspänning från Ic2 med signalspänning från volymkontrollen och signalspänning från steg2
- Rd blandar brumspänning från Ic2 med signalspänning till steg 1 och signalspänning från steg2
- Re blandar signalspänning till steg 1 med signalspänning från steg2
- Rf blandar signalspänning från steg 1 med signalspänning från steg2
- Rg blandar signalspänning till steg 2 med signalspänning från steg2
Den sammanlagda effekten har nu blivit att insignalen ”dopats” med en 100 Hz brumsignal som sedan förstärks i det första steget. Därefter kryddas den ytterligare med lite mera brum och förstärks vidare i det andra steget. Och så vidare. Musiken blandas med brum. Sannolikt ska vi räkna med att det här brummet hörs i högtalaren.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 17:33:51
|
Stabilitetsvarning!Låt oss titta lite extra på vad som händer vid Rc, Rd och Re. Här blandas faktiskt spänningsfall från insignalen med spänningsfall från utsignalen. Detta kallas återkoppling.
Om det nu skulle förhålla sig så att insignalen och utsignalen har olika fas, det vill säga om det ena av de två förstärkarstegen inverterar fasen, då kallas detta negativ återkoppling eller motkoppling. Med negativ återkoppling menas att spänningsfallet från utsignalen subtraheras från spänningsfallet från insignalen. Motkoppling är en teknik som används med avsikt i det flesta förstärkare.
Om insignalen och utsignalen däremot skulle ha samma fas, det vill säga om inget eller båda förstärkarstegen inverterar signalen, då kallas detta positiv återkoppling eller medkoppling. Spänningsfallet från utsignalen adderas till spänningsfallet från insignalen. Medkoppling är en teknik som används med avsikt i oscillatorer.
Här gäller det att se upp. Om in- och signalerna har samma fas riskerar vi nämligen att vår förstärkare börja självsvänga. Om vi har ”tur” börjar den tjuta som en stucken gris, som jag nämnde i inledningen. Med tur menar jag att vi då verkligen får veta att den självsvänger. Har vi otur svänger förstärkaren med ohörbar frekvens, kanske i MHz-området och då hör vi kanske inte instabiliteten. Men den försämrar ljudet, lita på det!
I lite svårare fall kan medkopplingen leda till att den utsignal som på detta sätt adderas till insignalen förstärks ytterligare en gång, för att sedan adderas till insignalen igen och förstärkas ytterligare, och så vidare. Då får vi en ständigt förstärkt självsvängning som inte bromsas, utan som inom ett inte allt för stort antal millisekunder får vår förstärkare att göra sällskap med Elvis.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 17:34:10
|
Gemensamma impedanser – en sammanfattningDe gemensamma impedanserna kan inte bara orsaka brum utan också instabiliteter.
Instabiliteter kan leda till rejäla tjut och oljud. Vid högre frekvenser kanske vi inte hör dem, men de kan likväl vara förödande för katter, hundar och diskantelement. Instabiliteter vid riktigt höga frekvenser är inte direkt hörbara, men de orsakar vanligtvis oren ljudåtergivning och ibland till och med brum (av en oren sort).
I svåra fall kan instabiliteter vara dödliga. För förstärkare alltså. Speciellt slutsteg…
I det följande ska vi se vad kan göra för att parera dessa svårigheter. Fortsättning följer…
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
Edited by - Lenn Art on 2007/01/09 17:40:34 |
|
|
|
Zalve
Nerikes Audiofiler
18938 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 18:24:19
|
Sist det börjades med "Några tankar om..:" så vet vi alla vart det slutade.. 
Nog läge att göra som Tobbbe skrev. Läsa ordentligt och gärna 2 ggr! |
"Vänner är de där ovanliga människorna som frågar dig hur det är och sen väntar på svaret. / Okänd" |
|
|
|
jerico
Member
1304 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 19:58:51
|
Eller komma på alla frågor man kan tänkas ha och sedan skriva ut rubbet!
Skrev ut den andra tråden och har den sittande i en fin pärm. |
Mitt system
Mera SVAVEL till folket!
Quantum materiae materietur marmota monax si marmota monax materiam possit materiari? |
|
|
|
esl
Upptäckare! Mästar-Harry 2007, 200.000-klubben
2578 Posts |
Posted - 2007/01/09 : 20:05:34
|
Ee av lösningarna är stjärnjordning, alltså att man sertill att jordreferenspunkterna är så nära varandra som möjligt och har så låg impedans som möjligt.
Har i flera fall fått "köpegrejjer" senast i förra veckan ett Bryston 4B att prestera betydligt bättre efter att samlat ihop alla jordar till en enda punkt, samt att jag har använt kortare och lägre impediva kablar.
Jag roade mig med att ta oscilloskopfoton före, under och efter moddningen och om Lennart tillåter så kan jag lägga upp dom som exempel på hur bakgrunsbruset och brummet i förstärkaren nästan helt eliminerades med dessa åtgärder.
Det var alltså inget fel på förstärkaren från början utan jag störde mig bara på att det var ett svagt brum i bakgrunden.
Öppnade locket och det mest uppenbara var att signalingånsjorden som på vänstra kanalen jordades i chassiet var tystare, medans den högra kanalen hade en 15 cm lång tunn tråd (förbi lite kraftkablage) till den vänstra ingångskontakten.
Det syns bäst på skåpbilderna hur det enkla ingreppet gjorde förstärkaren knäpptyst.
Små drosslar adderades direkt efter likriktardioderna och gjorde också några dB på bakgrundsbruset och i all moddningsiver så sänkte jag impedansen i nätdelen för höga frekvenser och sedan såg jag till att skruvförbanden mellan plåtarna i själva slutstegslådan var rena från eloxering. Ja jag putsade bort eloxeringen där plåtarna möttes för att få en EMI-tät låda och vips, så blev det lite tystare!
Sist men inte minst så bandbreddsbegränsade jag ingången till hela slutsteget på INGÅNGARNA samt nätsladden (nätfilter) med detta så omöjliggörs det för högfrekventa signaler att leta sig in i lådan till motkopplingsslingor o dyl och förstärkaren låter inte transistor längre!
Precis som Lennart skriver så är högfrekventa signaler i förstärkaren riktigt illa då det dels modulerar musiken och dels ställer till det i motkopplingen och detta upptäcks inte vid THD mätningar..
Edit stavlfes Nise var ute
|
Innovare necesse est.
Det är ännu häftigare utan baffel. |
Edited by - esl on 2007/01/09 20:22:40 |
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/10 : 14:28:05
|
esl: Tack för ditt inlägg!
Det passar bra just här för jag skulle precis komma till det du skriver om, nämligen en introduktion av stjärnjordningen. Lite senare har jag också för avsikt att diskutera stjärnjordningen lite mer ingående. Men innan dess vill jag gå igenom några andra saker.
Har du mätningar som illustrerar vad stjärnjordningen kan bidra med är du givetvis välkommen att visa dem. Praktisk erfarenhet är alltid värdefull att få ta del av.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/10 : 14:28:25
|
Hur hanterar vi de gemensamma impedanserna nu då?För mig kan det många gånger vara det svårt att acceptera hur det fungerar när man är människa. Kunskapen om vad gemensamma impedanser kan ställa till med är hur gammal som helst, men likväl finner jag att jag fortfarande bryter mot några till synes enkla regler. Även jag har träffat på och förbättrat ett kommersiellt ”high-end”-slutsteg som brummat på grund av slarvig ledningsdragning och jordning. Det kan vara ett tecken på att det trots allt inte är alldeles lätt.
När jag har gjort ”enkla” förseelser kan en förändrad ledningsdragning eller en flyttad jordpunkt vara räddningen.
I svårare fall har jag däremot inte lätt att se att det finns någon annan bot än att börja om från början. När transistorerna blev överkomliga på 1960-talet byggde jag flera förstärkare som inte bara brummade utan också självsvängde sig till döds. Lösningen för mig var oftast att börja om. Och det var väl en sak att börja om med punkt-till-punkt-byggen, men när jag fick gå tillbaka och göra nya kretskortmönster (som inte alltid heller blev bra) var det inget vidare kul…
Som vi ser kan de gemensamma impedanserna orsaka många bekymmer. Trots att jag försökt göra beskrivningen enkel och tydlig, är det min erfarenhet att gemensamma impedanser kan vara svåra att förutse, hantera och kurera.
Jag tror att de här svårigheterna är en bidragande orsak till att det finns ett antal olika filosofier när det gäller jordning. På Internet finns många beskrivningar av hur man kan göra. Några författare rekommenderar jordplan, andra rekommenderar olika former av stjärnjordning och ytterligare några rekommenderar jordning med hjälp av bussar. Jag föreslår därför att vi fördjupar oss i frågan lite till.
Innan vi fortsätter vill jag dock bara nämna att ”jordplan” inte alltid har med jordning i den här aktuella meningen att göra. Vanligtvis används jordplan som en skärmande komponent i system för att begränsa eller avskärma utifrån eller inifrån kommande störningar. Vi kan ofta se jordplan i digitala system eller i elektronik för mycket höga frekvenser.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/10 : 14:29:57
|
Kan vi slippa de gemensamma impedanserna?Javisst.
För att bemöta svårigheterna kan vi vidta åtgärder på två nivåer. Den första nivån av åtgärd innebär att vi justerar kopplingen som visas i figur 1 och 2, se figur 3.
Som framgår av figuren kan vi koppla samma krets på ett annat sätt, nämligen ett sätt som visserligen inte förhindrar impedanser i chassiet, men som hanterar dem så att de inte stör.
Figur 3: Jordning i chassiplåt eller jordplan med hjälp av stjärnjordning
Genom att förlägga jordningspunkterna som visas i figur 3 kommer signalströmmarna inte att blandas med nätdelsströmmarna eller med varandra. Alla laddningsströmmar till filterkondensatorerna leds tillbaka direkt till transformatorn utan att passera chassiet. Alla signalströmmar i det första förstärkarsteget leds till foten på volymkontrollen, utan att passera chassiet.
Utgångskontakten har fysiskt flyttats och sitter nu nära förstärkarens andra steg i stället. Och alla signalströmmar i det andra förstärkarsteget leds till foten på steget självt, utan att passera chassiet.
På detta sätt kan vi undvika att de olika strömmarna blandas med varandra. Däremot är det viktigt att jordpunkterna får sin likspänningspotential definierad, därför förbinder vi dem med någon jord – chassiet i det här exemplet.
Det vi nu har gjort leder till att vi kommer att slippa det brum och de instabiliteter som orsakas av åtminstone de gemensamma impedanser som visas i figur 2. Sättet att koppla, som visas i figur 3, är en variant av stjärnkoppling.
Den fungerar mycket bra i väldigt många sammanhang, precis som esl rapporterar här ovanför. Jag kommer att ta upp stjärnjordningen senare i samband med ett par verkliga exempel.
Innan dess ska vi dock titta på en metodik som kan öka våra säkerhetsmarginaler ytterligare ett gott snäpp.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Topic |
|
All Forums
Några tankar om ledningsdragning och jordning
New Topic
Printer Friendly