Usměrňovací můstek, špičky, elektronky

Zpráva

Zeratul · #1 Příspěvek od **Zeratul** » 26 kvě 2018, 20:29

Ahoj, už nějakou dobu se mořím se svým lampovým zesilovačem. Spínání diod ve zdroji generuje velmi ostré špičky, které se přenáší na anody a dále do reproduktoru.

Zesilovač mám cca 15 let a nepamatuji si, zda to dělal i před tím. Dlouho stál ve skříni a teď ho mám doma, kde je podstatně větší klid a rušení je více vnímáno.

Jedná se o originál Marshall JCM 900 model 4100.
Zde je kompletní schéma: http://www.thetubestore.com/lib/thetube ... ematic.pdf

Vstupní trafo má tři sekundární vinutí.
1. žhavení. Tam se nic neusměrňuje a není co řešit.
2. 2x20V pro operační zesilovače. Tuto cívku jsem pro test odpojil a nahradil 4x 9V bateriemi (2x18V).
3. 1x400V pro anody. Zde se soustředím na problém.

Originální můstek pro anody (D2-5) tvořený z 1N4007 jsem nahradil za můstek z UF4007. Špičky to srazilo o třetinu. Uchem skoro nerozeznatelné.
Zkusil jsem vyměnit diodu D1(1N4007) v biasu za UF4007. Tady naopak došlo ke zhoršení o pětinu. Taky neslyšitelné. Vrátil jsem tam 1N4007.
Tolik k diodám. Osciloskop ukazuje zlepšení, ale až takový vliv to nemá.

Podstatně větší vliv mají paralelní kodníky k diodám.

Takhle vypadají špičky bez kondenzátorů.
Sondu jsem měl připojenou na anodu V1a
120 mVpp
Obrázek

http://zeratul.wz.cz/marshall/D1.JPG

Pokud osadím všechny diody na můstku paralelními kondenzátory 10n/3kV, amplituda se zdvojnásobí.
Ve finále jsem zjistil, že to způsobují kondíky na diodách D4 nebo D5. Stačí osadit pouze jednu a toto to způsobí.
236 mVpp
Obrázek

http://zeratul.wz.cz/marshall/D5a10n.JPG

Naopak, pokud osadím kondíkem pouze diodu D2 nebo D3, nebo taky i D1.
Dojde k rapidnímu sražení špiček.
8 mVpp
Obrázek

http://zeratul.wz.cz/marshall/D1a10n.JPG

Nerozumím, proč se to tak chová. Před diodami D2 a D3 je odklon z trafa pro bias. Že by to tak rozházel?

Amplituda 8 mVpp vypadá nádherně. Cca do čtvrtiny hlasitosti master volume není vůbec žádné rušení slyšet. Od půlky je slyšet výrazně. Můj subjektivní názor. Mám doma opravdu ticho.

Neniu · #2 Příspěvek od **Neniu** » 27 kvě 2018, 07:08

Zkus dát do série s těmi paralelními kondenzátory odpory cca 100 až 1000 ohmů. Také je možné dát do série s diodami malý odpor (10 až 100 ohmů). Všechny tyto odpory omezí proudové špičky při spínání diod.

Olchor · #3 Příspěvek od **Olchor** » 27 kvě 2018, 08:28

Proudové špičky vyplývají už z principu usměrnění dioda + kond. Spíš bych se ptal, kudy se dostávají do zesilovače. Za filtrací by už nic být nemělo, takže problém může být v zemích, nebo rozptylu z trafa.

#4 Příspěvek od **Hill** » 27 kvě 2018, 09:14

Když osadíš kondíky kolem celého můstku, vytvoří ti se sekundárem trafa sice tlumený, ale stále rezonanční obvod, který si zakmitá při každém zavření jednoho páru diod. Když přemostíš kondíkem jen ty dvě diody, které vedou soušasně, jde o obvod, v němž se i ty kondíky odpojují diodami od vinutí, tam pak vznikají špičky každým odpojením zátěže při poklesu okamžité hodnoty napětí na sekundáru pod úroveň napětí, na jaké je nabitý kondenzátor plus satorační napětí obou diod, které právě zavírají. Část té špičky ale zmenší ty dva kondíky připojené k těm zavřeným diodám.
Pokud jde o způsoby přenosu těch špiček do napájeného zařízení, tak část jich neodfiltruje první elektrolyt vlivem ESR a vlastní indukčnosti (ty špičky obsahují značnou energii na podstatně vyšších frekvencích, než na jaké elektrolyt stačí), někdy pomáhá zablokovat ho bezindukčním svitkem alespoň 10 nF. Ostatní se šíří jak rozptylem trafa, tak vyzařováním po síťovém přívodu, ty špičky, které se transformují do primáru, asi moc rušivé nejsou, protože jsou v přívodních vodičích vzájemně v protifázi, ale kapacitou mezi primárem a sekundárem se přenese soufázové rušení. Proti tomu pomáhá běžný feritový prstýnek, skrz který se síťová šňůra dvěma třemi závity protáhne.
Jinak řečeno - asi to bude kus od kusu různé, která cesta bude ta hlavní, nejspíš jsem jsště něco vynechal, ale vždy platí, že než bránit průniku spínacích špiček do zapojení, je lepší maximálně omezit jejich amplitudu, strmost, a vůbec nejlepší je zabránit jejich vzniku.
Pro lampová zařízení, v nichž byly dvoucestné či jednocestné usměrňovače, jsem používal jako náhradu za usměrňovací elektronku křemíkové diody s odpory 100 Ω v sérii (když odebíraný proud dovolil, tak i víc) a samotné diody přemostěné sériovým článkem RC 100 nF + 100 Ω. U dvoucestných se osvědčilo dát různě velké kapacity do obou větví, například 68 nF a 150 nF.
Jednou jsem ze zoufalství zkusil zapojit mezi výstup usměrňovače a první kondík do série tlumivku asi 100 mH, prostě jsem ji zrovna měl, a pod šasi zdroje z TVP 4002A se vešla, výsledek byl překvapivě dobrý. Samozřejmě ty RC obvody kolem diod už tam byly.

JiriTom · #5 Příspěvek od **JiriTom** » 27 kvě 2018, 10:27

Zeratul: na jakou bednu ten JCM doma pouštíš ? Ten zesilovač je kytarová klasika a možná jenom hledáš chybu tam, kde není. V domácích podmínkách je hrobové ticho (jak kde

) a pokud to zapojíš např. na třípásmovou soustavu, je možné že ruch je vnímán hodně, ale v reálných podmínkách a při použití kytarového reproduktoru jako zátěže nebude slyšet skoro nic.
Pokud to není tímhle, hledal bych to co napsal Olchor...

Neniu · #6 Příspěvek od **Neniu** » 27 kvě 2018, 10:39

Další věc, která to může být, je nějaké VF pole poblíž zesilovače. Rozpínající diody přerušují cestu VF proudům k zemi a tyto proudy se pak někde detekují a dělají neplechu. To někde píšu proto, že nikdo neví, na kterém vhodném, či nevhodném, přechodu se ten který proud detekuje. Kondenzátory zapojené paralelně s diodami umožňují VF proudům cestu k zemi a tím se omezí rušení. VF pole je dneska všudypřítomné, nejedná se jen o SV rozhlas, ale například o WiFi, různé datové přenosy, LTE internet a kdo ví co ještě dalšího.

A jak psal Hill, je lépe omezit strmost spínacích proudů a špiček, což se děje právě těmi odpory v sérii s diodami. Ve opravdu klasických zapojeních se jako filtr za usměrňovačem nepoužíval jen nabíjecí kondenzátor, ale buď CLC člen nebo, v nouzi, RC člen. A tlumivky v LC filtru měnili desítky až stovky Henryů. Keramický či fóliový kondenzátor zapojený paralelně ke kondenzátorům elektrolytickým bývala také osvědčená klasika. A vědělo se proč, však si zkuste vzpomenout na desky s TTL logikou.

Zeratul · #7 Příspěvek od **Zeratul** » 27 kvě 2018, 15:11

Ahoj, děkuju vám za rady. Nejprve vyzkouším ty odpory. Ale dneska to asi nestíhám. Počítám, že ty odpory by měly mít i nějaký výkon, že?

Zeratul · #8 Příspěvek od **Zeratul** » 27 kvě 2018, 15:14

Hraju na bednu 2x12. Osazenou Celestion Vintage 30. To je ale opravdu vedlejší. Osciloskopem jsem měřil průběh na anodě v předzesilovači. Vstup zesilovače je uzemněný.

Milan · #9 Příspěvek od **Milan** » 27 kvě 2018, 16:46

Kam máš připojenu zem sondy osciloskopu a jak je to s ochranným vodičem, je-li použit ? Často osciloskop na vyšších frekvencích / hranách
zobrazuje něco, co tam ve skutečnosti vůbec není nebo vypadá úplně jinak.
Příčinou jsou mimo jiné parazitní kapacity a indukčnosti v místě připojení osciloskopu . Krom toho , je-li použit PE a přístroje jsou jím propojené ,
zemníš vlastně vstup osciloskopu dvakrát ( sonda + PE) a co ti to zobrazí
na hranách ,je ve hvězdách . Nemohu ti radit, co jsme kdysi dělali ve vývoji
při měření na spínaných zdrojích - odpojili jsme ochr.vodič osciloskopu
(a nasadili dielektrické rukavice o) ) , sundali nástrčku na sondě ,tj . prakticky nulová délka vodiče ,bez krokodýlku , a hrot + zemnění kolem něj přímo na měřené body. Zkus aspoň tu sondu a vyzkoušej místa jejího zemnění - bude-li to přibližně stejné , je to pravděpodobně ok. Oddělovací trafo na síti v tomto případě nepomáhá, přes vzájemné kapacity vinutí a jádra tohle svinstvo bez problému prochází .

JiriTom · #10 Příspěvek od **JiriTom** » 27 kvě 2018, 17:53

Zeratul píše:Hraju na bednu 2x12. Osazenou Celestion Vintage 30. To je ale opravdu vedlejší...……..

V kontextu mého dotazu to není vedlejší. Ale koukal jsem, to jsi ty, co mu leze 10 V z kytarového snímače.

Tak bych to celé tipnul na problém s nastavením potenciometrů zisku, je jich tam dost...

#11 Příspěvek od **Sendyx** » 28 kvě 2018, 04:43

Když měříš na anodě V1a, co naměříš na její mřížce a katodě? Dále viz Milan...

BTW, hrát si s diodami a řešit pokus o nalezení "Krále diod co špičku nedělaj" můžeš do konce života. Podstatné je, proč se jakási špička něčeho ocitá tam, kde nemá, a tímpádem vadí.

BTW, zrovna M.4100 je pro laiky v tomto směru prakticky neřešitelný, pokud nejsou dostatečné zkušenosti s jednoduššími modely. Ten zesilovač se takto choval vždycky, nebo se to nějak někdy zhoršilo?

#12 Příspěvek od **Sendyx** » 02 čer 2018, 10:09

Pokud dosud tazatel přežil veškeré své experimenty, troufám si položit dotaz, jaká verze síťového trafa je v přístroji? Je tam na svorkovnici vyvedený střed žhavení, ponechaný volně? Nebo je někam zapojený? A kam?
A kolik je přesně střídavé napětí proti kostře zesilovče na obou vývodech žhavení, třeba na některé koncové elektronce??