Главная » Своими руками » Фильтр сетевой помехоподавляющий своими руками: Помехоподавляющий сетевой фильтр — RadioRadar

Фильтр сетевой помехоподавляющий своими руками: Помехоподавляющий сетевой фильтр — RadioRadar

| – Комментировать

Содержание

Помехоподавляющий сетевой фильтр — RadioRadar

Предлагаемый сетевой фильтр собран из доступных деталей и не нуждается в налаживании. Взяться за его самостоятельное изготовление автора побудило резкое ухудшение качества изображения на экране телевизора при включении компьютера. Помехи каким-то образом стали проявляться и в других телевизорах, расположенных в десятках метров от этого компьютера. Перестановка и замена антенн мало влияли на ситуацию Причем, как только компьютер выключали, помехи исчезали.

Были, конечно, проведены и другие эксперименты. В частности, пытались использовать приобретенные в розничной торговле сетевые «фильтры». Это слово здесь не зря взято в кавычки. Их разборка показала, что, несмотря на громкое название, в большинстве из них какие-либо помехоподавляющие элементы внутри отсутствуют. Лишь в одном был найден дроссель индуктивностью 2,2 мГн без каких-либо конденсаторов. Естественно, помеховую обстановку такие устройства не изменяют и могут служить не более чем удлинителями.

 

Рис. 1

В конце концов, помог фильтр, разработанный и изготовленный самостоятельно по схеме, показанной на рисунке. Для большей эффективности он состоит из двух соединенных последовательно звеньев Первое (конденсаторы С1, С4, С5, С8, двухобмоточный дроссель L2) отвечает за подавление помех частотой выше 200 кГц. Второе звено (двухобмоточный дроссель L1 с остальными конденсаторами) подавляет помехи, спектр которых простирается ниже указанной частоты — вплоть до единиц килогерц.

Благодаря магнитной связи между обмотками дросселей происходит подавление синфазных помех — тех, что наводятся одновременно на оба сетевых провода или излучаются ими. Поэтому обмотки каждого дросселя должны быть одинаковыми и симметрично намотанными на магнитопрово-ды. Важно обеспечить правильную фазировку обмоток. Их начала обозначены на схеме точками.

Дроссель L1 намотан сложенным вдвое проводом ПЭЛШО диаметром 0,63 мм (87 витков) на ферритовом магнитопроводе Ш12х14 с самодельным каркасом из электрокартона. Марка феррита, к сожалению, неизвестна. Измеренная прибором LP235 индуктивность каждой обмотки — около 20 мГн. Для дросселя L2 использован броневой магнитопровод Б22 из феррита 2000НМ1. Его обмотки содержат по 25 витков и намотаны тем же проводом и таким же образом, что и обмотки дросселя L1. Индуктивность каждой обмотки дросселя L2 — 120 мкГн. Кольцевые ферритовые магнитопрово-ды для дросселей было решено не применять по причине повышенной трудоемкости намотки на них провода.

Конденсаторы первого звена фильтра — слюдяные. Поскольку малогабаритных конденсаторов такого типа требующейся для фильтра емкости на нужное напряжение не существует, пришлось соединить попарно параллельно конденсаторы КСО-5 меньшей емкости. Аналогичное решение, но с попарно последовательным соединением конденсаторов С2, СЗ и С6, С7 (пленочных зарубежного производства), принято и во втором звене фильтра для обеспечения нужного рабочего напряжения. Подключенные параллельно конденсаторам резисторы R1-R4 выравнивают значения приложенного к ним напряжения. Они же обеспечивают быструю разрядку всех конденсаторов после отключения фильтра от сети. Конденсатор С9 — К78-2.

Плата фильтра помещена в заземленную металлическую коробку.

Автор: А. Зызюк, г. Луцк, Украина

Входной фильтр. Низкочастотный выпрямитель.

Полезная информация для любителей делать своими руками и не только.

 

Входной фильтр. Низкочастотный выпрямитель.

Входной фильтр.
Блок питания представляет собой серьезный источник помех компьютера для бытовой теле- и радиоаппаратуры. Причины помех:

  1. переключательный режим полупроводниковых приборов;
  2. наличие реактивных элементов, таких как индуктивность выводов элементов и емкость монтажа, которые приводят к возникновению паразитных автоколебаний.

Интенсивность помех существенно зависит от быстродействия транзисторов и диодов силовой части, а также длины выводов элементов и емкости монтажа. Наличие помех оказывает неблагоприятное воздействие и на работу самого блока питания, проявляющееся в ухудшении характеристик стабилизации источника. Это, в свою очередь, может приводить к нестабильной работе другого оборудования, подключенного к той же фазе первичной сети, что и импульсный источник. В связи с этим, абсолютно любой блок питания должен иметь в своем составе входные помехоподавляющие цепи, обеспечивающие его защиту от помех из первичной сети, а также защиту первичной сети от высокочастотных помех импульсного источника. Кроме того, эти цепи могут выполнять функции по защите от высоких напряжений и больших токов.

Переменный ток сети на первом этапе преобразования должен быть выпрямлен с помощью диодного моста. На этот диодный мост переменный ток подается через сетевой выключатель, сетевой предохранитель, терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и помехоподавляющий фильтр. В подавляющем большинстве источников питания построение входных цепей одинаково, и такая типовая схема входных цепей приводится на рис. 1.

 

 

 

Рис. 1.      

D1-D4       
310В  

 

  Рис. 2.
Терморезистор с отрицательным ТКС служит для ограничения броска зарядного тока через конденсатор С5 в момент включения источника питания. При включении блока питания в начальный момент времени через диодный мост протекает максимальный зарядный ток конденсатора С5, и этим током может быть выведен из строя один (или более) диод выпрямителя. Так как в холодном состоянии сопротивление терморезистора составляет несколько Ом, ток через выпрямительные диоды моста ограничивается на безопасном для них уровне. Через некоторый промежуток времени в результате протекания через терморезистор зарядного тока С5 , он нагревается, его сопротивление уменьшается до долей Ома и больше не влияет на работу схемы.
Такое решение проблемы ограничения броска зарядного тока при помощи элемента с нелинейной вольт — амперной характеристикой используется достаточно часто, так как схема при этом получается наиболее простой и дешевой по сравнению с другими вариантами.

Кроме того, она обеспечивает минимальные потери и высокую надежность, что и обуславливает ее применение практически во всех блоках питания. Ограничительный терморезистор, как и всякий нагреваемый элемент, обладает тепловой инерцией. Это означает, что для того, чтобы он восстановил свои ограничительные свойства, после выключения блока питания из сети должно пройти некоторое время (порядка нескольких минут), то есть он должен остыть. При этом следующее включение блока питания произойдет так же с ограничением броска зарядного тока. И это является дополнительным условием, из-за которого настоятельно рекомендуется выждать одну-две минуты перед следующим включением источника питания после его выключения, хотя на практике часто встречаются ситуации, при которых необходимо выключить источник питания и тут же снова включить его.
Терморезисторы довольно часто выходят из строя при пробоях силового транзистора, пробоях диодов выпрямителя. Неисправности терморезисторов довольно очевидны, так как они перегорают обычно с физическими нарушениями корпуса, т. е. корпус элемента разламывается и на нем видны следы копоти. При перегорании терморезистора специалист, производящий ремонт, может применить несколько вариантов решения проблемы:

  1. Заменить терморезистора на аналогичный — это наиболее оптимальное решение.
  2. Заменить терморезистор обычным резистором малого сопротивления (несколько Ом) и большой мощности (порядка 5 Вт) — в этом случае такой резистор будет осуществлять ограничение тока через выпрямитель в течение всей работы блока питания, однако будет выделять довольно большое количество тепла.
  3. Заменить терморезистор несколькими витками нихромовой проволоки — такой элемент будет выполнять общее ограничение тока, а витки будут способствовать плавному нарастанию тока. Однако стоит отметить, что такое решение нельзя назвать оптимальным, и лучше воздержаться от его применения.

4)   Замена терморезистора перемычкой — такой способ ремонта не рекомендуется применять (а некоторые специалисты и категорически предупреждают от замены терморезистра перемычкой), однако в некоторых ситуациях это приходится делать. К тому же, если при ремонте пришлось заменить диоды выпрямителя и поставить более мощные (например, КД226), то, как показывает практика, зарядный ток для таких диодов не страшен и схема вполне работоспособна без терморезистора.
Следует отметить, что ограничительный терморезистор некоторые производители размещают между «-» диодного моста и общим проводом первичной части (рис.2).

В некоторых источниках питания терморезисторы не используются, а применяются ограничительные резисторы большой мощности (обычно белого цвета и имеющие форму параллепипеда). Эти резисторы имеют номинал сопротивления, равный несколько Ом и мощность 5-10 Вт. Как уже отмечалось ранее, такой резистор обеспечивает ограничение тока не только в момент включения, а постоянно при работе источника питания. Поэтому на резисторе рассеивается достаточно большая мощность, и он очень сильно нагревается.
Сетевой плавкий предохранитель FU1 предназначен для защиты питающей сети от перегрузок, которые возникают при неисправностях сетевого выпрямителя или силового транзистора. Конструктивное изменение положения предохранителя при ремонте нежелательно, так как это может приводить к появлению сетевых электромагнитных помех.
Входной помехоподавляющий фильтр обладает свойством двунаправленного помехоподавления, то есть предотвращает проникновение высокочастотных импульсных помех из сети в блок питания и, наоборот, из блока питания в сеть. Эти импульсные помехи могут иметь значительную амплитуду. Сетевые помехи имеют в основном промышленную основу и создаются аппаратурой дуговой и контактной сварки, силовой пускорегулирующей аппаратурой, приводными электродвигателями, медицинской аппаратурой и т.д. Генерируемые блоком питания помехи обусловлены, главным образом, импульсным режимом работы силового транзистора и выпрямительных диодов. Помехи, генерируемые и силовой сетью и блоком питания можно разделить на два типа: симметричные и несимметричные.
Симметричная (дифференциальная) помеха — напряжение между проводами питания. Эта помеха измеряется между двумя полюсами шин питания.
Несимметричная (синфазная) помеха — напряжение между каждым проводом и корпусом блока питания (рис.3).

Для анализа работы помехоподавляющего фильтра рассмотрим случай, когда симметричная помеха воздействует на схему блока питания.
ЭДС помехи приложена к входу источника питания между фазным и нулевым проводом со стороны сети. Конденсатор С1 представляет собой очень большое сопротивление для питающего тока сетевой частоты (50Гц), и поэтому этот ток через конденсатор С1 не ответвляется. Для импульсного высокочастотного тока помехи этот конденсатор, напротив, имеет очень малое сопротивление, и поэтому большая часть тока помехи замыкается через него.
Однако одного конденсатора С1 оказывается недостаточно для полного подавления помехи. Поэтому далее включается двухобмоточный дроссель Т1 (нейтрализующий трансформатор), обмотки I и II которого имеют одинаковое число витков и намотаны на одном сердечнике. Направление намотки обеих обмоток согласное. Из этого следует, что полезный ток сетевой частоты, протекающий по обмоткам I и II в противоположных направлениях, будет создавать в сердечнике Т1 два равных встречно-направленных магнитных потока, взаимно компенсирующих друг друга.
Поэтому независимо от величины потребляемого от сети тока сердечник Т1 не будет намагничиваться, а значит, индуктивность обеих обмоток будет максимальна. Несмотря на это, из-за того, что питающий полезный ток имеет низкую сетевую частоту, обмотки Т1 не будут оказывать ему сколько-нибудь значительного сопротивления. Высокочастотный же ток помехи будет задерживаться этим дросселем. При этом, благодаря трансформаторному исполнению, индуктивность каждой из обмоток Т1 возрастает на величину взаимной индуктивности. Это объясняется тем, что магнитные потоки от высокочастотного тока помехи точно также взаимно компенсируются, как и токи сетевой частоты. Поэтому сердечник Т1 не намагничивается, а магнитная проницаемость его максимальна. Если бы вместо Т1 в каждый провод включался бы обычный дроссель, то протекающий ток намагничивал бы сердечники этих дросселей, в результате чего их магнитная проницаемость была бы меньше, даже при том же количестве витков.
Далее уже остаточная энергия помехи подавляется конденсатором С4, который замыкает через себя оставшуюся часть тока высокочастотной помехи, прошедшую через Т1.
Однако основное назначение конденсатора С4 иное. Диодный выпрямитель (D1-D4) также является генератором высокочастотных помех, что связано с импульсным характером тока через выпрямитель. Величина помех в основном зависит от свойств полупроводниковых диодов выпрямителя (крутизны вольтамперной характеристики, инерционности).
Процесс восстановления обратного сопротивления диодов при переключении не является мгновенным, и при смене полярности приложенного напряжения через диоды протекают импульсные обратные токи, обусловленные рассасыванием избыточных носителей. Эти импульсные токи и являются помехами, генерируемыми сетевым выпрямителем. Конденсатор С4, включенный в диагональ диодного моста, замыкает через себя токи этих импульсных помех, препятствуя их проникновению в питающую сеть и нагрузку блока питания.
Конденсаторы С2 и СЗ — обязательные элементы и предотвращают проникновение несимметричных импульсных помех в питающую сеть. Такие же конденсаторы могут устанавливаться и до дросселя, образуя таким образом симметричный фильтр (рис. 4)
Для предотвращения проникновения несимметричных помех из силового преобразователя в нагрузку через общий провод вторичной стороны в некоторых блоках питания этот общий провод не имеет гальванической связи с корпусом блока питания, а подключен к нему через дополнительный фильтрующий конденсатор малой емкости. При таком включении большая часть тока импульсной помехи замыкается через этот конденсатор внутри схемы блока питания. На рис.5 таким конденсатором является С6 (4.7n/3kV).
Следует отметить, что для разрядки конденсаторов сетевого фильтра после выключения блока питания из сети на выходе сетевого фильтра может включаться высокоомный резистор R1 на рис.4. Включение такого резистора обусловлено требованиями техники безопасности при ремонте блока питания.

 

 

Сеть

Рис.5
В современной схемотехнике во многих блоках питания по сетевому входу включается также варистор или динистор. Варистор — это нелинейный элемент, сопротивление которого зависит от приложенного к нему напряжения. Поэтому, пока сетевое напряжение не выходит за пределы допустимого, сопротивление варистора велико (десятки мОм), и он не влияет на работу схемы. При перенапряжении в сети варистор резко уменьшает свое сопротивление, и возросшим током через него выжигается плавкий предохранитель. Остальные элементы блока питания при этом остаются целыми. Сам варистор при этом обычно выходит из строя, что очень легко заметить — он чернеет, на окружающих его элементах — копоть и обычно варистор раскалывается. Достаточно часто для защиты источника питания от работы при повышенных напряжениях сети используется зенеровский диод, обозначаемый на схемах ZNR. Принцип работы его практически не отличается, т.е. если к нему прикладывается напряжение выше уровня его пробивного напряжения, то он «пробивается» и также выжигает плавкий предохранитель.
Маркировка варистора или зенеровского диода является достаточно простой. На корпусе тремя цифрами указывается номинал пробивного напряжения. Например, число 301 соответствует пробивному напряжению 300В (30 х 101), число 271 — напряжению 270В (27 х101) и т. д.
В случае неисправного варистора или зенеровского диода установка нового предохранителя и повторное включение источника питания опять приводит к перегоранию предохранителя. Замену варистора или диода желательно производить на аналогичное изделие. Установка прибора с меньшим пробивным напряжением часто приводит его «пробою» при включении источника питания, т.к. именно в момент включения наблюдается большой скачок напряжения. Если установить прибор с большим значением пробивного напряжения, то в момент включения он не будет выходить из строя, однако и защищать источник питания он буде хуже. Возможен и такой способ решения проблемы, как полное удаление варистора (зенеровского диода) из схемы. Источник питания при этом будет запускаться без проблем, и предохранитель будет оставаться целым, однако, как, наверное, всем понятно, защита от повышенного напряжения сети будет отсутствовать. Такой способ решения проблемы стоит применять только в том случае, если вы уверены в хорошем качестве питающего напряжения и нет возможности найти аналогичную замену неисправному прибору.
Низкочастотный выпрямитель
Питание преобразователей осуществляется постоянным напряжением, которое вырабатывается низкочастотным выпрямителем (рис. 1.7). Мостовая схема выпрямления, выполненная на диодах D1…D4, обеспечивает надлежащее качество выпрямления сетевого напряжения. Последующее сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром на дросселе L1 и последовательно включенных конденсаторах C1, C2. Следует отметить, что дроссель L1 не является обязательным элементом выпрямителя фильтра. Резисторы R1, R2 создают цепь разряда конденсаторов C1, C2 после отключения блока питания от сети.
Возможность питания от сети 115В реализуется введением в схему выпрямителя переключателя выбора питающего напряжения. Замкнутое состояние переключателя соответствует низкому напряжению питающей сети (~115 В). В этом случае выпрямитель работает по схеме удвоения напряжения, а процесс зарядки будет происходить следующим образом. Пусть в некоторый момент времени на входе выпрямителя положительный полупериод сетевого напряжения. Это эквивалентно действию внешнего источника, на клемме 1 которого положительный полюс, а на клемме 2 — отрицательный. Заряд конденсатора С1 будет происходить по цепи:
+Uсети(клемма 1) → D2 → L1 → С1 → SW1 → NTCR1 → —Ucemи (клемма 2).
При смене полярности полупериода входного напряжения будет происходить заряд конденсатора С2 по цепи:
+Uсети(клемма 2) → NTCR1 → SW1 → С2 → D1 → —Uсети (клемма 1).
Выходное напряжение соответствует суммарному значению напряжения на конденсаторах C1, C2.
Одной из функций выпрямителя является ограничение тока зарядки входного конденсатора низкочастотного фильтра, выполненное элементами, входящими в состав выпрямительного устройства блока питания. Необходимость их применения вызвана тем, что режим запуска преобразователя близок к режиму короткого замыкания. Зарядный ток конденсатора при подключении его непосредственно к сети может быть значительным и достигать нескольких десятков-сотен ампер. Здесь существует две опасности, одна из которых — выход из строя диодов низкочастотного выпрямителя, вторая — износ электрических фольговых конденсаторов входного низкочастотного фильтра при протекании больших токов через обкладки.
Применение термисторов типа NTCR1 с отрицательным ТКС (рис. 1.7), включаемых последовательно в цепь заряда конденсатора, позволяет устранить нежелательные эффекты заряда входного конденсатора низкочастотного фильтра. Принцип ограничения тока основан на нелинейных характеристиках этих элементов. Термистор имеет некоторое сопротивление в «холодном» состоянии, после прохождения пика зарядного тока резистор разогревается и его сопротивление становится в 20. ..50 раз меньше. В номинальном режиме работы оно останется низким. Преимущества этой схемы ограничения очевидны: простота и надежность. В высококачественных источниках питания используются варисторы Z1, Z2. Их применение объясняется необходимостью защиты блока от превышения напряжения в питающей сети.

© 2019 Полушкин Артем. Все права защищены.

Помехоподавляющие фильтры « схемопедия


В наше время, как ни когда остро встает проблема электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств (РЭС). Количество подключенных к электросети РЭС неумолимо возрастает. Проблема усугубляется еще и тем, что многие РЭС должны функционировать одновременно. Как правило, на должном уровне этому вопросу много внимания уделяется профессиональными разработчиками. Однако далеко не всегда достигается желаемый результат. В бытовых условиях ситуация еще хуже. Если же принять во внимание еще и плачевное состояние наших линий электропередачи, то дальнейшие комментарии станут ненужными.

Предлагаемый сетевой фильтр в значительной мере позволяет «отстроиться» от взаимного влияния помех «электросеть – РЭС -электросеть». Он собран из доступных деталей и не нуждается в налаживании.

Взяться за самостоятельное изготовление сетевого фильтра автора побудило несколько обстоятельств. При включении системного блока компьютера происходило резкое ухудшение качества просмотра ТВ изображения. Происходило это сразу на нескольких каналах одновременно. Сигналы от ТВ каналов вещающих в диапазоне MB, сразу становились сильно зашумленными. Цветопередача сильно нарушалась или исчезала полностью. Сильный муар сбивал строчную и кадровую синхронизацию.

Это было лишь «первой ласточкой». Помехи каким-то образом стали проявляться и в других телевизорах, расположенных на значительном отдалении от данного компьютера (десятки метров). Поначалу все можно было списать только на комнатную антенну (типовая «польская всеволновка»).

Изменили ее местоположение. Бесспорно, ситуация несколько изменялась в лучшую сторону. Но от зашумленности изображения избавиться не удавалось. Все, казалось бы, сокрыто в размещении антенны в помещении. Однако телевизоры, работающие в другом помещении, к тому же на наружную антенну, страдали похожими проблемами, правда, не в такой степени. И происходило это на тех же «злополучных» ТВ каналах. Причем, как только оргтехнику выключали, качество ТВ изображения становилось нормальным. Были проведены и другие эксперименты:

– антенны переносили;

– место расположения ТВ приемника изменяли;

– пытались использовать заводские сетевые «фильтры».

Заводские сетевые «фильтры». Об этих фильтрах обязательно следует немного рассказать. Приобретались несколько разных удлинителей, именуемых сетевыми фильтрами.

Как удлинители они еще могли работать. Правда, там использованы настолько жесткие азиатские провода, что пользоваться ими и неудобно, и опасно. Довольно быстро контакты внутри таких «фильтров» расшатываются, и происходит разбалтывание соединений. Вскоре имеет место подгорание. Как известно, горит там, где плохой контакт, где греется.

Дальше было еще веселее. Разборка нескольких таких «фильтров» показала, что там нет никаких фильтров вообще. Только в одном из них производитель удосужился установить малогабаритный дроссель. Он намотан на кольцевом сердечнике. На корпусе этого дросселя указана индуктивность 2,2 мГн. Дроссель залит компаундом синего цвета. И нет рядом никаких помехоподавляющих конденсаторов! И это один из «наилучших» сетевых фильтров в ценовой категории дороже 15 USD.

В таких удлинителях-«фильтрах» имеется клавишный выключатель питания, подсвечиваемый миниатюрной неоновой лампочкой. Кстати, этот выключатель -первый кандидат на выход из строя. Он ненадежен с механической точки зрения. Вот лишь часть проблем, побудивших автора данной статьи взяться за собственное изготовление простого в исполнении сетевого фильтра.

Схема фильтра показана на рис.1.

Для повышенной эффективности он выполнен двухкаскадным. От многих других фильтров его отличает тот факт, что катушки фильтра каждого звена размещены на общем магнитопроводе. Никаких стержневых магнитопроводов не применяли. Благодаря магнитной связи между обмотками, происходит более сильное подавление низкочастотной синфазной помехи, которая наводится одновременно на обоих проводах катушек. Здесь важно обеспечить отмеченную на схеме (точками) фазировку обмоток. Кроме того, требуется и симметричность выполнения обеих обмоток.

Конденсаторы С1, С2 и катушки L1, L2 отвечают за подавление самых высокочастотных помех. Частоты до 200 кГц подавляются катушками L3, L4 и остальными конденсаторами. Катушки L1 и L2 намотаны вдвое сложенным проводом типа ПЭЛШО-0,63 и содержат 2×25 витков. Использован броневой магнитопровод Б22-2000НМ1. Индуктивность каждой катушки превышала 120 мкГн. Индуктивность измерялась универсальным прибором LP235. Несколько сложнее довелось с изготовлением второй пары катушек. Катушки L3 и L4 намотаны двойным проводом ПЭЛШО-0,63, и каждая обмотка содержит по 87 витков. Катушки намотаны на Ш-образном ферритовом магнитопроводе(Ш12х14). Марка феррита на сердечнике не приведена.

Полученная индуктивность каждой обмотки составляла почти 20 мГн (19,6 мГн). Перед выполнением этой обмотки изготовлялся самодельный каркас из электрокартона. Во избежание аварийных нештатных ситуаций в схеме установлен также держатель предохранителя с предохранителем на ток 10 А.

О конденсаторах. Это очень ответственные элементы в данной схеме. Поскольку не существует исполнения малогабаритных конденсаторов типа КСО емкостью 0,01 мкФ 500 В, использовано параллельное соединение конденсаторов меньшей емкости – 4700 пФ 500 В (С1-С4). Конденсаторы типов КСО неспроста пользуются хорошей репутацией. Конденсатор С5 – фильтровой телевизионный типа К78-2 номиналом 0,1 или 0,15 мкФ. Это также очень надежные конденсаторы. Практика это подтверждала многократно. Они специально разработаны для подавления импульсных помех в телевизионной технике. Впоследствии тандем из двух последовательно соединенных конденсаторов С8 и С9 также был заменен одним экземпляром К78-2. Установка четырех элементов R1, R2, С6 и С7 позволяет решить несколько задач одновременно.

Во-первых, снять проблему поиска (дефицита) высоковольтного и крупногабаритного конденсатора (0,5 мкФ 800 В).

Во-вторых, повысить надежность «батареи» конденсаторов, соединенных последовательно.

В-третьих, благодаря уравнивающим резисторам не только выравнивается напряжение на конденсаторах.

После случайного соприкосновения руками к выводам отключенного от питающей сети 220 В/50 Гц фильтра исключается кратковременный, но болезненный удар электрическим током. Благодаря наличию данных резисторов все конденсаторы в схеме оказываются быстро разряженными. Все катушки должны иметь одинаковую индуктивность. От кольцевых ферритовых магнитопроводов в данной ситуации отказались только по причине излишней рутинной работы, чтобы не скруглять острые края ферритовых поверхностей, не мучиться с трудоемкой и однообразной намоткой обмоток и т.п.

Конденсаторы можно применять и других типов. Однако конденсаторы указанных выше типов зарекомендовали себя очень надежно во многих ситуациях. Поэтому им и отдали предпочтение.

Все без исключения конденсаторы проверялись на величину выдерживаемого напряжения (своеобразным методом неразрушающего контроля, при малых тестируемых токах). Конденсаторы С6-С9 емкостью 1 мкФ 400 В типа МПТ-96. Для крепежа ферритовых изделий к плате металлические детали не использовали совсем. Применялся старый проверенный метод: нитки на клею.

А.Г. Зызюк, г. Луцк, Радиоаматор №11, 2009г.

Фотореле для освещения | Радиолюбительские схемы

Если у вас имеется ненужный пластмассовый корпус небольших размеров, например, от сломанного сетевого адаптера, то в него можно поместить несложное фотореле, питающееся от напряжения сети 220 В переменного тока, способное управлять нагрузкой мощностью до 300 Вт, например, лампами накаливания.

Такое фотореле можно использовать, например, для автоматического выключения ночника в детской комнате с наступлением рассвета, для управления освещением в подсобных помещениях, в фермерских помещениях для животных, а также, для автоматического включения, выключения дежурного освещения в подъездах.

Схема фотореле

Принципиальная схема устройства показана на рис. 1 (нажмите для увеличения). Напряжение сети переменного тока 220 В через плавкий предохранитель FU1 и замкнутые контакты выключателя SA1 поступает на сетевой помехоподавляющий фильтр C1L1C2RU1. Варистор RU1 защищает элементы устройства при кратковременных всплесках сетевого напряжения.

Если уровень освещённости фототранзистора VT1 недостаточен для того, чтобы напряжение затвор-исток транзистора VT2 превысило его пороговое напряжение открывания, полевой транзистор закрыт, на управляющий электрод тринистора через резисторы R3, R7 поступает ток, достаточный для открывания маломощного высоковольтного тринистора VS1 в самом начале каждой полуволны сетевого напряжения переменного тока. Вместе тринистором VS1 будет открываться мощный симистор VS2, на нагрузку поступит напряжение питания. Тринистор типа MCR100-6 обладает высокой чувствительностью, поэтому, даже при относительно небольшом токе, равном около 0,2 мА, на нагрузку будет поступать не менее 99 % мощности. Транзисторы VT2, VT3 работают в ключевом режиме, поскольку включены как триггер Шмитта, благодаря чему напряжение на подключенной нагрузке либо отсутствует полностью, либо поступает почти всё напряжение сети — подключенные лампы либо не светят вовсе, либо горят в полный накал.

Если линза фототранзистора VT1 освещена, то VT1 открыт, VT2 открыт, ток через управляющий электрод тринистора VS1 не протекает, тринистор и симистор постоянно закрыты, нагрузка обесточена. Чувствительность узла фотодатчика зависит от сопротивления резистора R2. Чем больше сопротивление этого резистора, тем выше чувствительность к уровню освещения. Конденсатор C4 снижает чувствительность устройства к помехам. Резистор R8 ограничивает амплитуду импульсного тока через открытый тринистор, выпрямительный мост VD3 — VD6 и управляющий электрод симистора. Этот же резистор выполняет защитные функции при обрыве цепи включения симистора.

Слаботочные узлы устройства питаются напряжением около 7,6 В, которое задаётся рабочим напряжением стабилитрона VD2. Резистор R1 ограничивает ток через этот стабилитрон, выпрямитель сетевого напряжения реализован на диоде VD1. Светящийся светодиод HL1 сигнализирует о наличии напряжения питания устройства. Конденсатор C3 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Конструкция и детали фотореле

Большинство деталей фотореле для освещения установлено на монтажной плате размерами 56×36 мм, рис. 2. Плавкий предохранитель, выключатель, фототранзистор и светодиод приклеены к корпусу устройства. Симистор BT136-600 можно заменить, например, любым из серий BT136-600, BT137-600, BT138-600, BTA06-600.

Симистор устанавливают на дюралюминиевый теплоотвод размерами 35x20x2 мм, на монтажной плате отведено место под теплоотводящую пластину таких размеров. Тринистор MCR100-6RL. Можно заменить любым из серии MCR100-6, MCR100-8.

Фототранзистор L-32P3C можно заменить любым малогабаритным с прозрачной линзой, например, из серий L-51P3, КТФ, ФТ. Также вместо фототранзистора подойдёт большинство фоторезисторов и кремниевых фотодиодов, в случае такой замены, резистор R2 устанавливают сопротивлением примерно на порядок большим, чем указано на принципиальной схеме. Полевой транзистор можно заменить с учётом различий в цоколёвке выводов любым из серий КП504, КП501, КП502, КП505 или импортным ZVN2120, BSS88. При монтаже полевого транзистора нужно защищать его от пробоя статическим электричеством. Вместо транзистора 2SC1815 можно установить 2SC1675, BC547, SS9014, КТ3102, КТ6111. Цоколёвки выводов транзисторов, тринистора и симистора показаны на рисунке ниже.

Транзисторы из списка возможных замен имеют отличия в цоколёвках выводов. Диоды 1N4007 заменимы любыми из 1 N4005 -1N4007, UF4005 — UF4007, КД209, КД221Г, КД243Г, КД247Г и другими на допустимое обратное напряжение не менее 400 В. Вместо стабилитрона 1N4737A подойдёт BZV55C-7V5, BZV55C-8V2, Д814А1, 2С175К1, 2С483Г и другие аналогичные маломощные на рабочее напряжение 7…9 В. Светодиод — любой непрерывного свечения, желаемого цвета, например, из серий КИПД40, КИПД66, DB5-436 — DB5-448.

Конденсаторы C1, C2 — полиэтилентерефталатные К73-17, К73-24 на рабочее напряжение 630 В постоянного тока или плёночные, керамические импортные на рабочее напряжение не менее 250 В переменного тока. Оксидный конденсатор типа К50-35, К50-68, К53-19 или аналоги. Дисковый варистор TNR10G471 можно заменить на MYG10-471, FNR-10K471, FNR-14K471, FNR-20K471, MYG20-471. Чем больше диаметр корпуса варистора, тем большую часть энергии импульсной помехи он может поглотить без собственного повреждения. На корпус варистора одевают небольшой чехол-трубку, сделанный из стеклоткани или тонкой асбестовой бумаги. Постоянные резисторы любые из C1-4, МЛТ, РПМ, С2-23. Большинство резисторов установлено на плате вертикально. Дроссель L1 содержит 18 витков, намотанных на кольце из низкочастотного феррита НМ2000 размерами 16x8x6 мм. Провод монтажный многожильный МГТФ или в ПВХ изоляции, сечение по меди 0,5 см.кв. Держатель предохранителя ДВП4-1. Выключатель питания SA1 — малогабаритная кнопка от старого компьютерного монитора, рассчитанная на коммутацию напряжения 250 В и коммутируемый непрерывный ток 4 А.

Налаживание

Налаживание фотореле заключается в установке желаемой чувствительности к уровню освещения подбором сопротивления резистора R2. Свет от подключенной в качестве нагрузки лампы накаливания не должен попадать на фотодатчик, по крайней мере, прямые лучи. Если в качестве нагрузки будут использоваться электролюминесцентные «энергосберегающие» осветительные лампы, то параллельно с ними нужно включить хотя бы одну лампу накаливания мощностью 25.40 Вт. При необходимости, фототранзистор можно подключать к устройству с помощью двужильного провода длиной до 3м. При большей длине соединительного провода, которым будет подключен фототранзистор, конденсатор C4 устанавливают большей ёмкости и параллельно этому конденсатору обязательно подключают маломощный стабилитрон на 7.10 В, подойдёт любой стабилитрон из перечисленных ранее в списке замен. Предлагаемое для повторения фотореле имеет резервы мощности — установив симистор BT136-600 на теплоотвод большего размера и, при необходимости, используя дроссель L1 на больший рабочий ток, намотанный на сердечнике больших размеров, можно будет управлять нагрузкой мощностью до 1000 Вт. Фотореле для освещения имеет гальваническую связь с напряжением осветительной сети, при настройке и эксплуатации конструкции необходимо соблюдать соответствующие меры безопасности.

Автор: Бутов А.Л

Похожие радиосхемы и статьи:

о волшебных розетках, “чудо-фильтрах”, и “вреде” импульсных блоков питания / Хабр

Итак, в очередном обзоре аудиорелигиозных предрассудков коснемся темы питания усилителей. Классическая догма аудиорелигии гласит, что блоки питания усилителей способны сделать звук ужасным или, напротив, значительно его улучшить. Аналогичным влиянием на звук, по мнению уверовавших в аудиобогов, обладают сетевые фильтры и розетки, которые также способны подавать в усилитель более “чистое” электричество, тем самым значительно улучшать верность воспроизведения. Под катом обзор наиболее распространенных филофонистических представлений о блоках питания усилителей, аудиофильских розетках и сетевых фильтрах.



Напоминаю, что в этом юмористическом цикле мы иронично обозреваем некоторые абсурдные аудиопредрассудки и алогичные решения для аудиофильских устройств. Мы ничего не разоблачаем и никого не учим, оставляя людям право заблуждаться. Для рассмотрения значимых вопросов верности воспроизведения у нас есть другой цикл -«Аудиофилькина грамота».

Sonus lumine veritatis

Основным фактором, который должен заботить аудиофила в блоке питания устройства, по мнению адептов “чистого электричества”, является принципиальная схема устройства. Аргументация зиждется на следующих тезисах: еретические импульсные блоки питают усилители неправильным, загрязненным электричеством, из плохих китайских розеток и не одухотворенных священной стоимостью сетевых фильтров. Также иногда звучит максима: «Настоящий звук» не получить без бесперебойника. Импульсники, плохие розетки и китайские фильтры совершенно чудовищно портят звук жуткими помехами и искажениями, которые приносит то самое “грязное” электричество из не аудиофильской электрической сети общего пользования.

Блоки питания

Аргументация на форумах и в специфических постах самая разнообразная, от имеющих место (на самом деле в некоторых бюджетных устройствах) высокочастотных помех от плохо спроектированных импульсных БП, которые приписываются поголовно всем БП этого типа, до совершенно сюрреалистических, паранаучных, эзотерико-метафизических аргументов о “неправильном” поведении электронов в “неправильных” проводниках и значимой роли “синусоидального” питания для верности воспроизведения усилителя.

Если свести все филофонистические претензии к импульсным БП, можно вывести следующее правило:

“Ужасные импульсные блоки питания, построенные на безбожных кремниевых микросхемах, насыщают сигнал вредными искажениями и генерируют шумы, которые портят полезный сигнал”.

К такой аргументации обычно добавляют ссылки на многочисленные упоминания о том, что импульсные блоки способны быть генераторами наводок, а также обязательное упоминание о том, что в бюджетных устройствах и устройствах среднего класса заметить разницу невозможно, но вот в приснопамятном хайэнде, там-то обязательно вылезет боком вся электрическая “грязь”.

И можно даже сказать, что последний тезис не лишен смысла, так как хай энд нередко занимаются малоизвестные компании с полуграмотными инженерами, которые иногда просто не способны создать хорошо работающий импульсный блок питания, от чего и возникают схемотехнические мифы. Значительно проще оборудовать очередной ламповый однотактный шедевр без ООС, и с КПД 0,001%, огромным трансформатором питания, размером с пол усилителя, а иногда и в две трети и огромной массой за счет трансформатора и радиатора охлаждения. Ведь в сознании аудиофилов инженеры любимой компании — полубоги их пантеона, а соответственно, они априори не могут предлагать малоэффективное и нелогичное решение. Позиция крайне удобная и позволяет ежегодно продавать тонны меди.

Розетки и фильтры

Любую проблему верности воспроизведения, согласно постулатам аудиорелигии, можно также спихнуть на проблемы местной электрики. Для этого электричество в сетях общего пользования объявляется грязным и недостаточно аудиофильским, способным вносить помехи в сигнал. Для того, чтобы эти помехи не появлялись, рекомендуется обязательно применять именно аудиофильские сетевые фильтры и розетки, а в идеале специальные источники бесперебойного питания, как вы, наверно, уже догадались, аудиофильские. Стоимость последних может в 10, а иногда в сто раз превышать не аудиофильские. Совершенно естественно, что разницу в звучании можно заметить исключительно при использовании аппаратуры высокого класса и не менее высокой стоимости.

Относительно бесперебойных источников питания с аккумулятором высокой ёмкости, следует отметить, что они действительно используются профессионалами в студиях, так как внезапные проблемы с сетью в студии при записи ответственного трека могут принести ей немалые убытки, от чего стараются застраховаться, используя бесперебойник. Фильтры (даже самые недорогие и примитивные) действительно способны предотвратить некоторые помехи, связанные с сетью. Интересно, что в не аудиофильской схемотехнике чаще стремятся устранить сетевые помехи, которые может вызывать сам усилитель, а не наоборот.

Почему аудиофилы действительно слышат разницу?

Интереснее всего то, что адепты божественного звука действительно слышат разницу при замене розеток, сетевых фильтров, импульсных блоков на классические трансформаторные. И дело тут совсем не в физике звука. Органом, отвечающим за восприятие, в том числе той информации, которую мы слышим, является мозг. Любое восприятие в той или иной степени субъективно, а это значит, что на него способны повлиять, в числе прочего, и заблуждения слушателя.

Таким образом, зная, что система подключена к сети при помощи контактов из чистого родия, через сетевой фильтр стоимостью от 500 до 1000 USD, а усилитель питается от классического трансформаторного БП, возникает убежденность в том, что звук станет лучше. Это идеальная почва для возникновения стойкой когнитивной иллюзии. Я не раз убеждался, что иллюзии такого плана для тех, кто их испытывает, значительно реальнее самой правдивой действительности, так как в основе лежит не только искреннее заблуждение, но и две, а то и три тысячи долларов, потраченных на приобретение иллюзорного результата.

Сухой остаток

Тип блока питания, стоимость фильтра и даже розетки действительно существенно влияют на звук, в том случае если в такое влияние верит тот, кто их купил. Неправильно спроектированный блок питания может существенно испортить звук, это касается как импульсных, так и трансформаторных. Трансоформаторные блоки огромные, тяжелые и очень быстро нагреваются. Для предотвращения маловероятных сетевых помех достаточно самого обычного сетевого фильтра. Бесперебойник имеет смысл использовать в студии, дома от него не много пользы и на качество звука он никак не влияет.

Также в тему рекомендую следующие



Реклама
В нашем каталоге представлен широкий ассортимент разнообразной электроники: наушников, усилителей, акустических систем, телевизоров и других устройств, мы также не обошли стороной приверженцев божественного звука. У нас можно приобрести розетки, сетевые фильтры и другие устройства, которые позиционируются производителями, как специально предназначенные для аудиофильской аппаратуры.

Сделайте венок из кофейного фильтра | Блог сети DIY: Сделано + переделано

Обожаю работать с бумагой. Прошлым летом мы убирали дом у родственника, и в итоге у меня оказалась тонна бумажных фильтров для кофе. У меня не хватило духу выбросить их, думая, что однажды я смогу их как-то использовать. Я не планировала выпивать 800 горшков кофе (мой муж мог бы не согласиться), но я подумала, что было бы весело перепрофилировать их во что-то практичное, полезное и необычное.

Возможно, то, что я придумал, напомнило бы мне и моего родственника. Подумав, я сморщил тонкую бумагу пальцами и заметил, насколько красивыми и почти розовыми они кажутся мне сложенными в руке. Меня осенило, что я могу превратить их в венок, и, черт возьми, он красивый.

Я не собираюсь врать. На горячее приклеивание 700 кофейных фильтров к форме венка нужно время. На самом деле, эта поделка заняла несколько часов, но стоила практически ничего, а в результате получился великолепный венок.

Для поделки понадобится:

Чтобы сделать лепесток, сложите один фильтр пополам, затем еще раз и еще раз. Должно получиться вот так. Сложите нижний кончик в небольшой треугольник и приклейте его на место на венке.

Когда вы начнете приклеивать лепестки к форме венка, расположите ряды в шахматном порядке и склейте их вместе. Продолжайте приклеивать их вокруг венка.Работайте в том же направлении, пока не обойдете весь венок и не встретите оригинальные лепестки.

После того, как вы закончили работу с лепестками по всему венку, обрежьте ножницами все лепестки, которые выступают слишком высоко. Вы можете оставить венок белым или попробовать добавить к нему цвет с помощью тонированной аэрозольной краски. Чтобы повесить венок, обвяжите его сверху веревкой или лентой и покажите.

Как уменьшить шум в любой комнате

Ведущие, занимающиеся ремоделированием телевизоров, всегда превращают обычные ванные комнаты в «уединенные места в спа», а главные спальни — в «оазисы релаксации», но с барабанящими над головой шагами, звуком телевизора в соседней комнате и, казалось бы, нет. -Перестань лаять на улице, может быть сложно создать желаемое отступление.Ключ к настоящему душевному спокойствию? Подавление шума.

Понимание того, как распространяется звук, поможет вам уменьшить передачу шума между комнатами, следуя стратегиям уменьшения шума во время реконструкции или в существующей комнате.

Что такое звук и не могли бы вы его остановить?

Во-первых, небольшой урок по акустике. Есть два типа звука: воздушный и структурный. Звук, передаваемый по воздуху, распространяется по воздуху — каждый звук, который улавливается ухом, является звуком, передаваемым по воздуху. Структурные звуки — это вибрации, передаваемые через объект, такие как шаги по полу или удары молотка по стене.Когда структурный звук становится воздушным звуком, мы его слышим. Поскольку эти типы звуков распространяются по-разному, для звукоизоляции часто требуется несколько разных инструментов.

Сложная проблема для решения

Звуковые волны распространяются по пути наименьшего сопротивления, что может затруднить точное определение места происхождения звука. Шум, не дающий вам уснуть ночью, может заключаться в отражении звука вокруг вентиляционного отверстия или в проникновении в комнату через электрическую розетку, которая не была должным образом герметизирована.Нежелательный шум может проникнуть в комнату под дверью, через окно и в любое место, где есть небольшое отверстие или пространство. Даже повешение картины на стене может испортить звукоизоляцию этой стены.

Поскольку звук трудно определить, эксперты по звукоизоляции советуют, что лучше всего рассматривать звукоизоляционные изделия на этапе разработки проекта.

Худший кошмар шума: советы по звукоизоляции

Новое строительство

Построить звуконепроницаемую комнату с нуля проще и дешевле, чем пытаться решить проблему после того, как стены и пол уложены.Согласно статье New York Times за 2015 год, жители Манхэттена могут тратить более 200000 долларов на то, чтобы заставить замолчать существующее жилое пространство, часто прибегая к разборке комнаты до гвоздей и половиц и начиная с нуля со звукоизоляцией. По этой причине никогда не рано думать об акустике помещения при планировании проекта.

Хорошая новость заключается в том, что представленные на рынке продукты облегчают звукоизоляцию комнаты. От специально разработанного гипсокартона, который поглощает и блокирует звук, до умных изоляционных решений — есть отличные варианты для вашего пространства.Выполните следующие действия, чтобы значительно улучшить качество звука в любой комнате.

1. СТЕНЫ

При звукоизоляции комнаты начинайте со стен.

Выберите шумопоглощающий гипсокартон

Традиционно для уменьшения передачи шума между комнатами используется устойчивый канал. Упругий канал — это тонкий металлический канал, который прикрепляется к каркасу стены, изолируя гипсокартон и ослабляя звуковые волны. Сегодня эта изоляция может быть получена с помощью цельного гипсокартона, уменьшающего шум.Шумоизоляционный гипсокартон состоит из двух плотных гипсовых стержней, разделенных слоем вязкоупругого полимера. сделать гипсокартон идеальным для снижения внутреннего шума. Отлично подходит для использования в офисах, спальнях, телевизионных залах и везде, где вы хотите не отвлекаться.

Необходимых продуктов:

Изоляция внутренних стен

Для звукоизоляции необходимо остановить вибрацию, а надлежащая изоляция может действовать как глушитель от нежелательного шума.Полностью заполните полость стены устойчивым утеплителем. Изоляция заполняет промежутки между стенами и промежутки между стойками, поглощая шум и прерывая путь звука. Чтобы остановить передачу шума между комнатами, используйте его как во внутренних, так и во внешних стенах. Не уверены, нужна ли вам дополнительная изоляция? Следуйте за нашим деревом решений.

Необходимых продуктов:

2. Этаж

Теперь, когда стены притихли, пора заняться полом.

Плавающие этажи

Плавающие полы не прибиваются к черному полу, как обычные полы.Вместо этого они устанавливаются с помощью специального клея. Без использования гвоздей в балке пола плавающие полы могут устранить скрипы и предотвратить распространение звука между уровнями вашего дома. Есть несколько способов создать «плавающий пол», большинство из которых включают использование вибропоглощающего материала, зажатого между частями пола.

Лента для балок

— если скрипящий пол портит безупречное помещение, лента для балок может решить проблему и уменьшить шум, проходящий через пол.Хотя вы можете использовать ленту для балок в существующей комнате, как и большинство продуктов для шумоподавления, лучше всего использовать ее перед установкой стен и пола, иначе вам придется удалить часть стены / пола, чтобы использовать ленту.

Шум между этажами можно также уменьшить, уложив изоляцию между балками пола. Подобно изоляции, препятствующей передаче звука между комнатами, убедитесь, что полость заполнена полностью.

Необходимых продуктов:

Звукоизоляция существующего помещения

Если вы не можете позволить себе роскошь построить новую комнату, но все же хотите, чтобы в ней было тихо, есть несколько быстрых советов, как добавить тишины и покоя в свою жизнь.

Размягчение поверхностей

Звук любит отражаться от твердых плоских предметов, таких как стекло, паркетный пол и плитка. Добавление ковра, плюшевой мебели, оконной рамы и даже растений может превратить твердую плоскую комнату в более мягкую и тихую зону.

Печать

Щели под дверью и вокруг нее могут превратиться в приветственные коврики для нежелательного шума. Электрические розетки и вентиляционные отверстия также являются большими проблемными областями, которые домовладелец может не учитывать.В общем, везде, где воздух может попасть в комнату, звук может следовать. Правильная герметизация комнаты — отличный способ сохранить в ней тишину.

Белый шум

Относительно новый способ борьбы с нежелательным звуком — замаскировать его белым шумом. Система белого шума использует мягкие звуки, такие как звук движущегося воздуха, чтобы скрыть раздражающий шум поблизости. Популярные в коммерческом использовании и среди молодых родителей, системы белого шума могут превратить шумный офис в тихое рабочее место или заставить суетливого ребенка спать дольше.Есть машины с белым шумом и бесплатные приложения для смартфонов, которые вы можете попробовать.

Как там тихо?

Звук измеряется различными способами, от децибел до коэффициента передачи звука, и каждому материалу и продукту присваивается собственный рейтинг. Существуют строительные нормы и правила, касающиеся акустики комнаты. Но понимание различий между звуками может быстро стать сложным и запутанным для покупателя. Проще говоря, чем выше STC, тем тише в помещении.Например, стеклянное оконное стекло имеет рейтинг STC около 25, что означает, что звук может легко проходить через материал, а 8-дюймовая бетонная стена имеет STC 72, что означает, что через него проходит не так много звука (если он есть). При правильно установленном гипсокартоне SilentFX QuickCut можно достичь STC 50 или выше.

Тишина — это золото

Нежелательный шум может вызвать стресс и бессонные ночи. Это невидимый враг, с которым многие домовладельцы просто мириться, потому что могут не знать, что существуют решения.Если вы планируете новое строительство или капитальный ремонт, подумайте о звукоизоляции, пока не стало слишком поздно.

Для получения дополнительной информации о звукоизоляционных продуктах и ​​рейтингах см.

Complete Comfort Acoustics .

Как отфильтровать шум в вашей конструкции постоянного / постоянного тока — Управление питанием — Технические статьи

После определения базового уровня шума источника питания, давайте сосредоточимся на стратегиях постфильтрации преобразователей постоянного / постоянного тока при управлении аналого-цифровым преобразователь (АЦП).Для преемственности с предыдущими сообщениями я снова буду использовать ADC3444, четырехканальный 14-разрядный конвейерный АЦП 125MSPS с выходом низковольтной дифференциальной сигнализации (LVDS).

В своей статье «Использование преобразователя постоянного тока в постоянный для питания АЦП» я установил базовый уровень, используя аккумулятор для питания, за которым следуют два одноканальных регулятора напряжения с малым падением напряжения (LDO) с использованием TPS7A47 компании TI. Идея здесь состоит в том, чтобы изолировать питание цифрового VDD (DVDD) ADC3444 от аналогового источника VDD (AVDD). Но также возможно достичь того же уровня производительности, что и у эталонного TPS7A47, при использовании более эффективных решений меньшего размера.

ADC3444 питается от DC / DC преобразователя TPS54120 и генерирует нежелательный сигнал на выводах AVDD или DVDD, которые необходимо отклонить. На рисунках 1 и 2 показаны нежелательные сигналы, поступающие от источников питания. Эти сигналы (рисунок 1) возникают как частота переключения DC / DC и модулируются фазовым шумом тактового сигнала АЦП.

Рисунок 1: Нежелательный сигнал DVDD, генерируемый в источнике питания

Рисунок 2: Нежелательный сигнал AVDD, генерируемый в источнике питания (a) при постоянном токе и (b) около одного тона

Первый подход — фильтровать сигнал в цифровой области.Для успешной реализации этого подхода нежелательные сигналы должны быть детерминированными. Для DVDD нежелательным сигналом является модуляция фазового шума с частотой переключения; таким образом, необходимо исключить широкую полосу частот. Для AVDD гораздо труднее удалить нежелательный сигнал вокруг одиночного тона, см. Рисунок 2. Таким образом, цифровая фильтрация этого нежелательного сигнала не кажется лучшим подходом. Поэтому очень важно удалять нежелательные сигналы в их источнике.

Двумя вариантами снижения шума, возникающего в преобразователях постоянного тока в постоянный, являются π-фильтры и активные устройства, такие как LDO или силовые фильтры.

π-фильтр состоит из двух конденсаторов, разделенных катушкой индуктивности или ферритовой шайбой. Здесь выбирается шарик из феррита Murata. BLM41PG102 имеет импеданс 1 кОм на частоте 100 МГц. На рисунке 3 показана характеристика импеданса.

Рисунок 3: График зависимости импеданса ферритового шарика Murata BLM41PG от частоты

Если посмотреть на источник питания AVDD, ADC3444 имеет 13 контактов питания AVDD, каждый из которых шунтируется конденсатором емкостью 0,1 мкФ. Импортировав модель 0,1 мкФ из библиотеки Kemet и построив частотную характеристику π-фильтра, вы получите следующую кривую, см. Рисунок 4.

Рисунок 4: Частотная характеристика фильтра для различных температур конденсатора

Этот фильтр, по сути, ведет себя как ответ второго порядка с точкой -3 дБ. Интегрирование области под идеальным конденсаторным фильтром и деление ее на f -3 дБ дает вам соотношение между полосой пропускания -3 дБ и эквивалентной полосой пропускания кирпичного фильтра, используемой для расчета мощности шума (рис. 5).

На этом графике представлены только вариации ширины полосы мощности шума фильтра (NPBW) и показано, что большая часть NPBW вносится ниже 1 МГц.

Вот, для идеальных конденсаторов.

Рисунок 5: Полоса пропускания мощности шума, деленная на ширину полосы пропускания -3 дБ, в зависимости от частоты

Теперь, когда я установил как ослабление, которое нежелательные сигналы будут видеть до достижения АЦП, так и эффективную NPBW, чтобы помочь ограничить тепловой шум источника питания, давайте вернемся к коэффициенту подавления источника питания ADC3444 (PSRR ) на AVDD. Π-фильтр, сделанный из BLM41PG102 и тринадцати конденсаторов по 0,1 мкФ, улучшает PSRR АЦП на 36 дБ на частоте 500 кГц и снижает тепловой шум оптимистично.(Отношение оптимистично, поскольку большая часть теплового шума связана с шумом.) Среднеквадратичный тепловой шум обычно измеряется в полосе частот от 10 Гц до 100 кГц, а NPBW π-фильтра составляет 64 кГц.

Ферритовой бусины должно хватить для устранения нежелательных сигналов, но редко используют преобразователь постоянного тока в постоянный ток на 3 А или даже преобразователь постоянного тока в постоянный ток 1,2 А только для работы с нагрузкой 100 мА. Если бы преобразователь постоянного тока в постоянный использовался совместно несколькими нагрузками, перекрестные помехи между нагрузками стали бы основной проблемой, которую необходимо решить.

Обратимся теперь к активным устройствам.

LDO

регулируют выходное напряжение с заданной точностью, обычно от 1 до 3 процентов. Они будут иметь высокий PSRR на постоянном токе и уменьшаться с увеличением частоты. На рисунке 6 показан малошумящий LDO TPS7A81 1A, реализованный в регулируемой конфигурации с выходным напряжением, установленным R 1 и R 2 . Конденсатор прямой связи (C BYPASS ) реализован для ограничения шума, а также для улучшения переходных процессов выходного напряжения.Конденсатор шумоподавления (C NR ) снижает шум, возникающий в опорном напряжении на кристалле. Входные и выходные конденсаторы присутствуют.

Рисунок 6: Архитектура LDO

Напротив, силовой фильтр регулирует разность напряжений между входом и выходом. Эта архитектура не имеет PSRR на постоянном токе, и PSRR увеличивается с частотой. На рисунке 7 показан малошумящий силовой фильтр TPS7A35 1A. Поскольку падение напряжения между входом и выходом регулируется, падение напряжения устанавливается с помощью одного резистора (R NR ).Также присутствуют шумоподавление (C NR ), а также входной и выходной конденсатор. Это решение может быть привлекательным из-за того, что занимает мало места на печатной плате.

Рисунок 7: Архитектура силового фильтра

В таблице 1 перечислены плюсы и минусы каждого решения.

Категория

Ферритовый шарик

ЛДО

Силовой фильтр

Площадь печатной платы

Для минимизации внутреннего последовательного сопротивления требуется большая площадь печатной платы

Зависит от выбранного LDO

Наименьшая площадь основания печатной платы

Переходная нагрузка

Не регулирует.Переходный процесс нагрузки станет переходным процессом в линии и снизит напряжение питания нагрузки. Чем быстрее переходный процесс нагрузки, тем больше результирующий переходный процесс в линии.

Отличное регулирование нагрузки

Отличное регулирование нагрузки

Шум

Пассивные фильтры не добавляют шума в систему, но также не имеют подавления постоянного тока

Отличные характеристики теплового шума

Отличные характеристики теплового шума

ПСРР

Хорошее отклонение, зависит от физических характеристик ферритового валика и емкости байпаса источника питания нагрузки

Наилучшее подавление постоянного тока, независимо от емкости байпаса источника питания нагрузки.Посмотрите на минимально необходимую выходную емкость для проблем со стабильностью.

Без подавления постоянного тока, наилучшее подавление переменного тока

Потребляемая мощность

Нет

Связано с падением напряжения

Установить отсев

Всего

Лучше всего подходит для больших токов (> 5 А), так как существует несколько других решений. Отсутствие регулирования нагрузки может быть проблемой.Можно дополнить LDO или силовым фильтром.

Лучшее подавление на низких частотах, большой выбор компонентов

Лучшее отклонение переменного тока, наименьшее общее решение

Таблица 1: Сравнение реализации постфильтрации

Затухание, обеспечиваемое PSRR для пульсаций постоянного / постоянного тока для любого решения, описанного выше, будет вести себя как уравнение 1:

И тепловой шум в соответствии с уравнением 2:

В этом посте я рассмотрел различные стратегии постфильтрации для преобразователя постоянного тока в постоянный и разработал аналитический подход для сравнения одного решения с другим.В заключительной части этой серии я соберу все это воедино, реализую малошумящий источник питания с высоким PSRR и оцениваю производительность АЦП.

Если вы пропустили какие-либо другие сообщения из этой серии, прочтите другие мои блоги по созданию источника питания для АЦП.

Основы работы с фильтром электромагнитных помех | Astrodyne TDI

Электронные устройства играют жизненно важную роль почти во всех отраслях промышленности, от больниц до промышленного производства и армии. Определенные устройства полагаются на бесперебойное и надежное электричество для правильной работы.Однако по мере того, как на рынок выходит все больше и больше электронных устройств, они создают электромагнитные помехи, которые могут вызвать сбои в работе этих устройств, поломку или выход из строя. Чтобы защитить электронные устройства и системы от повреждений, фильтры электромагнитных помех блокируют нежелательные выводы и обеспечивают постоянный поток энергии. Здесь мы подробно рассмотрим основы EMI, применения фильтров EMI и последствия EMI в различных секторах.

Что такое EMI?

Электромагнитные помехи (EMI) возникают, когда нежелательные электрические токи прерывают заданные токи, которые должно принимать электронное устройство.Эти разрушающие токи — часто называемые «шумом» или «электромагнитным шумом» — могут исходить от внешнего источника или создаваться другими компонентами внутри устройства.

Когда возникают электромагнитные помехи, они нарушают работу устройства и могут вызвать непреднамеренные операции. В зависимости от серьезности сбоя, электромагнитные помехи могут повлиять на качество сигнала, получаемого устройством, вызвать выход из строя или неисправность компонента, временное или необратимое повреждение электронного устройства.

Существует два основных типа электромагнитных помех — наведенные электромагнитные помехи и излучаемые электромагнитные помехи.Наведенные электромагнитные помехи проходят через проводники, такие как провода или линии электропередач, в то время как излучаемые электромагнитные помехи проходят через воздух и не требуют проводника. Как наведенные, так и излучаемые электромагнитные помехи могут повлиять на работу электронных устройств из-за ухудшения, ухудшения характеристик, сбоев в работе или отказа системы.

В чем разница между EMI и RFI?

Вы можете услышать, что люди используют EMI и RFI как синонимы, когда говорят об электромагнитных помехах. Однако EMI и RFI не идентичны.

Что такое RFI? Термин, который является аббревиатурой от радиочастотных помех, относится к шуму, который попадает в радиочастотный спектр в пределах электромагнитного частотного спектра. Между тем, EMI относится к любой частоте электромагнитного шума. Другими словами, RFI является подмножеством EMI и включает только электромагнитные токи с частотой от 3 килогерц до 300 гигагерц. Как и EMI, RFI могут проводиться или излучаться и могут вызывать множество проблем с электронными устройствами.

Что такое ЭМС?

Другой часто используемый термин при обсуждении EMI — это электромагнитная совместимость или EMC. Электромагнитная совместимость описывает, как устройство работает или работает в среде электромагнитного шума. Электромагнитная совместимость включает два фактора: устойчивость устройства к шуму, также известную как «помехозащищенность», и количество шума, которое оно производит. Устройства должны иметь возможность правильно и безопасно работать в среде с определенным уровнем электромагнитного шума и не должны создавать электромагнитные помехи с такими уровнями или частотами, которые нарушают работу других устройств.

В США Федеральная комиссия по связи регулирует электромагнитные помехи в соответствии с разделом 47, часть 15, который касается помехоустойчивости и шумового излучения устройств в различных отраслях промышленности. На международном уровне Международный специальный комитет по радиопомехам регулирует кондуктивные и излучаемые электромагнитные помехи в промышленном, коммерческом, жилом и автомобильном секторах. Электромагнитная совместимость также регулируется различными европейскими стандартами, включая EN55011, который касается промышленного оборудования, и EN55022, который касается ИТ-оборудования.

Откуда взялись EMI?

EMI возникает как от электрических устройств, созданных человеком, так и от естественных причин. Искусственные электромагнитные помехи чаще всего возникают в результате работы электроники или электрических цепей, но также могут возникать в результате переключения систем или изменений больших токов. Искусственные причины электромагнитных помех охватывают как жилой, так и промышленный секторы, а некоторые устройства также могут создавать помехи между внутренними компонентами.

1. Естественные причины EMI

Естественные электромагнитные помехи могут происходить из различных источников, в том числе:

  • Удары молнии
  • Солнечные вспышки
  • Космический шум
  • Статическое электричество
  • Атмосферные электрические бури
  • Солнечные магнитные бури
  • Пыльные бури
  • Метели
  • Солнце

Естественные электромагнитные помехи могут возникать внезапно и оказывать серьезное воздействие на недостаточно защищенные электрические устройства.Более существенные естественные электромагнитные помехи, такие как солнечные вспышки или электрические бури, могут повлиять на военное оборудование или транспортные технологии. Солнце может нарушить спутниковую передачу, если оно появляется прямо за спутником, а электромагнитный шум маскирует передачу со спутника. В меньшем масштабе естественные электромагнитные помехи, такие как метели, могут вызывать радиостатические помехи или нарушать сигналы сотовых телефонов.

2. Человеческое жилое здание Причина EMI

Причины электромагнитных помех в жилых помещениях часто исходят от устройств, которые работают с использованием беспроводного сигнала, но также исходят от множества других электронных устройств.Хотя электромагнитные помехи от бытовых устройств часто не вызывают серьезных или необратимых повреждений, они все же могут вызывать раздражающие сбои в работе других устройств в доме и приводить к плохой работе электроники.

Вот несколько распространенных причин электромагнитных помех в жилых помещениях:

  • Сотовые телефоны
  • Ноутбуки
  • устройств Wi-Fi
  • устройств Bluetooth
  • Радионяня
  • Микроволны
  • Тостерные печи
  • Одеяла электрические
  • Электрогрелки
  • Обогреватели
  • Лампы

Поскольку все больше и больше электронных устройств разрабатывается и используется, влияние бытовых источников электромагнитных помех продолжает расти.Чем больше людей используют электронные устройства, такие как сотовые телефоны и компьютеры, тем выше плотность электромагнитных токов в окружающей среде. Поскольку люди используют больше устройств постоянно и в непосредственной близости, эти устройства с большей вероятностью вызовут электромагнитные помехи и станут их жертвами.

Повышенная производительность электронных устройств также увеличивает электромагнитные помехи, которые они могут вызывать. Поскольку к электронике предъявляются все более строгие требования к характеристикам, эти устройства работают на более высоких частотах и ​​производят электромагнитный шум в более широком частотном диапазоне, чем раньше.Фильтры электромагнитных помех, предназначенные для блокировки электромагнитного шума на определенной частоте, могут не защищать от более высоких частот, создаваемых новыми устройствами.

3. Антропогенные промышленные причины EMI

Промышленные причины электромагнитных помех часто имеют более крупный масштаб и могут вызывать серьезные помехи в основных технологиях. Существует несколько различных промышленных источников электромагнитных помех, которые производят окружающую электромагнитную энергию с широко распространенным воздействием. Промышленные электромагнитные помехи могут вызвать сбои в работе больниц, военных операций и даже местной электросети.Вот несколько распространенных источников EMI в промышленном секторе.

  • Электродвигатели и генераторы: Электродвигатели и генераторы могут производить большое количество высокочастотных шумов и иногда работают в непрерывном цикле для обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии на фабриках и производственных предприятиях.
  • Сотовые сети и телефонная связь: Как проводная, так и беспроводная связь создают электромагнитные помехи. Поскольку сеть сотовой связи продолжает расти и все больше потребителей используют сотовые телефоны, шум от сотовых сетей становится все более серьезной угрозой для другой электроники и устройств.
  • Телевизионные передачи: Как и сотовые передачи, телевизионные передачи также могут вызывать электромагнитные помехи для жилых и промышленных устройств.
  • Радио и спутник: Радиоволны и спутниковые волны, передаваемые по всей стране, могут создавать помехи для сотовых сетей или чувствительного оборудования.
  • Электросеть: Линии электропередачи в электрической сети часто имеют высокое напряжение и низкие частоты, которые могут нарушить работу некоторых электронных компонентов.Сбои в электроснабжении сети — такие как скачки напряжения, провалы или скачки напряжения, отключения электроэнергии и отключения электроэнергии — также могут привести к электромагнитным помехам в устройствах и оборудовании, подключенном к электросети.
  • Железные дороги и системы общественного транспорта: Операционные системы поездов и общественного транспорта могут создавать электромагнитные помехи от своих силовых установок, систем сигнализации, систем управления и других процессов. Эти системы работают при высоких напряжениях и токах, которые могут воздействовать на другие компоненты транспортной системы или электрические устройства на объектах, расположенных вблизи железных дорог.
  • Медицинское оборудование: Многие технологии в области медицины могут производить электромагнитные помехи, включая жизнеобеспечение, рентгеновское оборудование, МРТ, электрические хирургические аппараты, телеметрические блоки и другое вспомогательное оборудование. Электромагнитные помехи от медицинского оборудования могут вызвать сбои в работе самих устройств или могут помешать работе других медицинских технологий.
  • Другие высокочастотные источники электромагнитных помех: Многие промышленные процессы создают высокочастотные электромагнитные помехи от таких компонентов, как передатчики, трансформаторы, инверторы, микропроцессоры и средства управления.

Некоторые промышленные причины EMI влияют на технологии в рамках одного и того же объекта или процесса, в то время как другие, такие как перебои в подаче электроэнергии в сеть, могут вызывать более распространенные сбои.

Другие типы классификации электромагнитных помех

Другие способы классификации EMI включают их продолжительность или полосу пропускания. В зависимости от источника электромагнитных помех вывод может быть непрерывным или спорадическим. Постоянные помехи возникают, когда источник выдает продолжительный сигнал, например, цепь или постоянно работающий двигатель.Электромагнитные помехи, возникающие спорадически, являются импульсными помехами. Спорадические электромагнитные помехи включают временные прерывания, такие как молния или скачок напряжения.

Также можно классифицировать различные типы EMI по их полосе пропускания. Узкополосные электромагнитные помехи часто возникают из одного источника, в то время как широкополосные электромагнитные помехи исходят из нескольких источников или сигналов в системе, такой как беспроводная сеть или электросеть.

Почему EMI — проблема?

EMI может вызвать ряд проблем для жилых и промышленных устройств, от временного удара до необратимого повреждения.В своей самой легкой форме EMI ​​может вызывать раздражающие нарушения качества работы устройства, такие как плохой прием сотового телефона. В более серьезных случаях электромагнитные помехи могут привести к фатальным последствиям, таким как отказ или неисправность основного медицинского оборудования. Воздействие электромагнитных помех зависит от многих факторов, включая продолжительность помех, среду, в которой они возникают, и помехозащищенность устройства.

Влияние электромагнитных помех в жилом секторе

В жилом секторе электромагнитные помехи могут вызвать неисправность или короткое замыкание бытовой техники и устройств.Если в недостаточно защищенных приборах происходит скачок напряжения, это может привести к необратимым повреждениям. Вот несколько примеров проблемных эффектов EMI в жилом секторе.

  • Сбои в работе беспроводных устройств: EMI может вызвать плохой прием сотового телефона или плохую работу мобильных устройств. Устройства Wi-Fi и Bluetooth могут испытывать проблемы с надежностью, которые могут расстраивать повседневную жизнь.
  • Неисправность компьютеров: Небольшие нарушения работы компьютеров, связанные с электромагнитными помехами, могут вызвать мерцание монитора или снижение производительности, тогда как значительное прерывание, например скачок напряжения, может вызвать сбой компьютера, что приведет к потере данных или необратимому повреждению жесткого диска компьютера.
  • Повреждение крупной бытовой техники: EMI может оказать наибольшее влияние на крупную бытовую технику, такую ​​как стиральные машины, сушилки, холодильники, посудомоечные машины и микроволновые печи. Даже домашние системы отопления и охлаждения могут быть подвержены повреждению из-за электромагнитных помех. Когда шум мешает работе этих приборов, это может вызвать сбои в работе и необратимое повреждение электрической цепи.
  • Сбои в работе других бытовых устройств: Почти любое электронное или электрическое устройство может быть повреждено из-за электромагнитных помех, включая небольшие домашние устройства, такие как блендеры, миксеры, пылесосы и электроинструменты.

По мере того, как производители продолжают проектировать бытовые приборы и электронные устройства так, чтобы они потребляли меньше энергии, они также стали более уязвимыми к повреждениям от электромагнитных помех. Энергосберегающие устройства, работающие при более низком напряжении и более высокой частоте, часто имеют пониженную помехозащищенность и могут пострадать из-за более низкого уровня шума.

Влияние электромагнитных помех в промышленном секторе

В промышленном секторе электромагнитные помехи могут влиять на устройства в различных отраслях и приводить к простою, потере данных или необратимому повреждению оборудования.В военной и медицинской областях влияние EMI ​​на критически важные функции может быть еще более серьезным. Это некоторые из основных проблем, которые EMI ​​могут вызвать в промышленном секторе.

  • Сбои в работе телевидения, радио и телекоммуникаций: Когда электромагнитные помехи влияют на работу спутников, это может привести к появлению аномальных шумов при радиопередачах или искажению видео при телевизионных передачах. Этот эффект особенно заметен в районах с более слабыми радио- или телефонными сигналами.Если EMI влияет на связь, это может привести к плохому приему или ненадежному обслуживанию.
  • Отказ медицинского оборудования: Многие типы медицинского оборудования уязвимы для электромагнитных помех и могут легко выйти из строя, если не защищены от электромагнитных помех. Оборудование жизнеобеспечения отслеживает слабые сигналы тела, что делает его очень восприимчивым к повреждению или отказу от электромагнитных помех. Такие устройства, как кардиостимуляторы и слуховые аппараты, также могут работать со сбоями или выходить из строя из-за электромагнитных помех. Выход из строя больничного оборудования может привести к смерти или другим тяжелым последствиям.
  • Отказ военного оборудования: Критически важное военное оборудование может выйти из строя из-за внешних электромагнитных помех или перебоев в подаче питания. Следовательно, крайне важно защитить военное оборудование от угроз мощных электромагнитных импульсов (HEMP), одной из форм оружия EMI. Угрозы HEMP и другие источники EMI могут вызвать потерю конфиденциальных данных или нарушить военную связь или операции.

Что такое фильтр электромагнитных помех?

Фильтры

EMI, также называемые фильтрами подавления EMI, являются эффективным способом защиты от вредного воздействия электромагнитных помех.Что делает фильтр EMI? При подключении к устройствам или схемам фильтры электромагнитных помех могут подавлять электромагнитный шум, передаваемый через проводимость. Эти фильтры удаляют любой нежелательный ток, проходящий через проводку или кабели, позволяя при этом свободно течь желаемым токам. Фильтры электромагнитных помех, которые подавляют шум от электросети, также называются сетевыми фильтрами электромагнитных помех.

Как работают фильтры электромагнитных помех? Большинство электромагнитных шумов находится в диапазоне более высоких частот, поэтому фильтры EMI часто представляют собой фильтры нижних частот, которые отсеивают высокие частоты, пропуская более низкие частоты.Различные линейные фильтры EMI подавляют определенные частоты шума, позволяя другим беспрепятственно течь. После процесса фильтрации электромагнитный шум отводится от устройства на землю. Некоторые фильтры электромагнитных помех могут также направлять нежелательные токи обратно к источнику шума или поглощать их.

Поскольку фильтры электромагнитных помех защищают только от кондуктивных электромагнитных помех, они часто сочетаются с экранами, которые блокируют излучаемые электромагнитные помехи. Неэкранированный фильтр электромагнитных помех может передавать шум по воздуху и повредить устройство.Шум может исходить от провода на одной стороне фильтра электромагнитных помех, а затем распространяться на устройство за счет повторного соединения с проводом на другой стороне.

Добавление экрана в точке крепления фильтра электромагнитных помех может эффективно блокировать все формы электромагнитных помех. Однако, если между фильтром и источником электромагнитных помех есть только небольшой проводник, использования одного фильтра может быть достаточно.

Применение фильтров электромагнитных помех

Различные фильтры электромагнитных помех могут применяться различными способами для наиболее эффективной защиты от повреждения электромагнитным шумом.Фильтры EMI блокируют разные частоты шума и соответствуют различным требованиям в разных отраслях промышленности. Вот несколько типов фильтров электромагнитных помех в жилых и промышленных помещениях.

  • Бытовая техника и стиральные машины: Бытовая техника Фильтры электромагнитных помех подавляют электромагнитные помехи в различных бытовых приборах, от стиральных машин до беговых дорожек. Эти фильтры обеспечивают соответствие устройств нормам электромагнитной совместимости и помогают защитить их от электромагнитных помех, которые могут повлиять на их работу.
  • Однофазный: Однофазный фильтр электромагнитных помех эффективен для небольшого оборудования, такого как бытовая техника и электроника, а также для промышленного применения, такого как оборудование для общественного питания, источники питания и телекоммуникации. Однофазные фильтры электромагнитных помех также могут быть совместимы с оборудованием для фитнеса и системами управления двигателями.
  • Трехфазный: Для более строгого подавления электромагнитных помех трехфазные фильтры электромагнитных помех могут блокировать более высокие уровни шума с помощью трехступенчатой ​​системы фильтрации.Трехфазные фильтры электромагнитных помех используются в мощных устройствах, таких как промышленное оборудование и двигатели, медицинское оборудование, испытательное оборудование и промышленные инструменты.
  • Военные: Фильтры электромагнитных помех для военных приложений специально соответствуют нормам и стандартам электромагнитной совместимости военных устройств. Эти надежные фильтры электромагнитных помех защищают аэрокосмические и военные системы связи от повреждений, обеспечивая безопасность операций. Фильтры EMI, разработанные для защиты HEMP, также доступны для защиты от угроз EMI.
  • Медицинские фильтры электромагнитных помех: Медицинские фильтры электромагнитных помех соответствуют текущим требованиям для медицинских приложений и защищают чувствительное медицинское оборудование от повреждений. Фильтры электромагнитных помех для кабинетов МРТ специально созданы для создания безопасной испытательной камеры, свободной от электромагнитных помех от освещения, домофонов и других источников внешнего шума. Эффективные и надежные фильтры электромагнитных помех для медицинских приложений могут быть спасительной защитой от электромагнитных шумовых помех.

В зависимости от желаемого применения, воздействие фильтров электромагнитных помех может включать в себя отключение нежелательных электромагнитных шумов и защиту устройств и электрических систем от повреждений.

Astrodyne TDI — лидер отрасли EMI

Если вам нужна эффективная защита от электромагнитных помех, Astrodyne TDI может предоставить прочные и надежные фильтры электромагнитных помех для любого применения. В нашем ассортименте есть надежные фильтры EMI для специализированных приложений в военной и медицинской областях, а также экономичные фильтры EMI для бытового и промышленного использования. Для приложений, требующих индивидуального решения, наша группа экспертов может разработать фильтр электромагнитных помех, отвечающий вашим конкретным требованиям.

Обладая более чем 50-летним опытом, Astrodyne TDI является надежным производителем высококачественных фильтров электромагнитных помех для медицинских, военных, коммерческих и жилых помещений. Мы разрабатываем все наши фильтры электромагнитных помех в соответствии с отраслевыми стандартами и правилами электромагнитной совместимости. Изучите наш выбор фильтров EMI или отправьте индивидуальный запрос на предложение идеального фильтра EMI для ваших нужд. Для получения дополнительной информации о пользовательских и стандартных фильтрах электромагнитных помех от Astrodyne TDI свяжитесь с нами.

Как откалибровать телевизор

Режим изображения

Стандартный режим Режим кино Динамический режим

Первое, что вы хотите настроить, — это режим изображения телевизора.Этот параметр обычно оказывает наибольшее влияние на качество изображения. Каждый режим изображения имеет разные настройки по умолчанию, и некоторые из них ведут себя по-разному, даже если вы попытаетесь сопоставить настройки в разных режимах.

Sony Samsung LG Vizio Hisense TCL
Рекомендуемая настройка Пользовательский Фильм Эксперт (Темная комната) Калиброванный темный Ночь театра Фильм

Специальные настройки для игр

Хорошее качество изображения важно для видеоигр, но вы также должны быть уверены, что у вас не слишком большая задержка ввода.

Если это вызывает беспокойство, вам следует выбрать режим изображения «Игра» (или «ПК» в некоторых моделях) или войти в настройки телевизора и включить режим «Игра». Оттуда остальные настройки можно отрегулировать обычным образом, и изображение будет выглядеть очень похоже на то, что вы получаете в режимах «Кино» или «Стандарт». Однако на некоторых моделях режимы ПК или Игры отключают многие улучшения изображения телевизора. , а некоторые телевизоры даже ограничивают доступные режимы изображения.

Подсветка

Минимальная подсветка Средняя подсветка Максимальная подсветка

Для светодиодных телевизоров настройка подсветки определяет яркость светодиодов, которые используются для освещения изображения.Чем выше значение параметра, тем ярче будет изображение. Для этого параметра нет правильного ответа. Каждому пользователю необходимо настроить этот параметр для своих конкретных условий просмотра. Например, если вы находитесь в ярко освещенной комнате, необходимо установить более высокую яркость телевизора, чем если бы он был помещен в полностью темную комнату. Это также зависит от личных предпочтений, так как некоторые люди предпочитают более яркое или темное изображение.

Настройка подсветки не оказывает значительного влияния на общее качество изображения.Он имеет тенденцию осветлять все примерно одинаково, поэтому, хотя черный, как правило, пропускает немного больше света, белые также ярче, поэтому коэффициент контрастности фактически остается примерно таким же. Для светодиодных телевизоров не беспокойтесь об использовании высокой яркости подсветки, это не приведет к быстрому износу вашего телевизора.

Рекомендуемая настройка: Все, что вам больше нравится, в зависимости от ваших условий просмотра и личных предпочтений.

OLED-телевизоры

OLED-телевизоры

не имеют подсветки, поэтому вместо этого поищите настройку «OLED-свет» на телевизорах LG или «Яркость» на OLED-телевизорах Sony.Как и в случае с настройкой подсветки, описанной выше, вы должны настроить ее в соответствии с условиями просмотра. Однако, в отличие от светодиодных телевизоров, более высокие настройки подсветки могут повлиять на срок службы вашего телевизора, поэтому не рекомендуется оставлять это значение на максимуме для контента SDR.

Яркость

Минимальная яркость Правильная яркость Максимальная яркость

Настройка «Яркость» на телевизоре используется для регулировки глубины черного на экране. Установите слишком низкое значение, и вы «раздавите» черный цвет, а это значит, что вы потеряете детали на более темных изображениях.Установите его слишком высоко, и черный цвет не будет выглядеть достаточно темным.

Практически на всех телевизорах этот параметр по умолчанию настроен правильно, поэтому мы рекомендуем оставить его в покое. Если вы хотите попробовать отрегулировать его, используя шаблон выше, установите яркость на минимальное значение, а затем увеличивайте его, пока не увидите, что черная часть слева начинает светлеть.

Скачать выкройку

Рекомендуемая настройка: Обычно настройка по умолчанию в режиме «Кино» или «Пользовательский».

Контраст

Минимальная контрастность Правильный контраст Максимальная контрастность

Настройка контрастности регулирует количество деталей, присутствующих в ярких изображениях.Если установить слишком высокий контраст, белые могут быть «обрезаны», что означает потерю деталей в ярких частях изображения. Слишком низко, и яркие участки изображения не будут выглядеть достаточно яркими.

Этот параметр по умолчанию должен быть довольно близок к правильному, но иногда требуется небольшая настройка. Просто уменьшите настройку контрастности на вашем телевизоре до минимума, а затем увеличивайте, пока не появятся только линии 230-234. На новом телевизоре очень редко происходит обрезка белого, поэтому можно установить максимальное значение, если при этом высоком значении нет потерь в деталях.Как видно из изображений выше, разница между правильной настройкой и максимумом невелика.

Скачать выкройку

Рекомендуемая настройка: По умолчанию или макс.

Резкость

Правильная резкость Максимальная резкость

Регулировка резкости телевизора изменяет способ определения отдельных объектов на экране. При правильной настройке резкости все будет выглядеть примерно так, как в реальной жизни. Слишком большое количество преувеличивает контуры и линии.У телевизора очень редко есть возможность уменьшить резкость изображения, поэтому здесь сравниваются только два изображения.

Поскольку из-за высокого уровня резкости изображение становится «всплывающим», изображение на телевизоре нередко бывает чрезмерно резким по умолчанию. Чтобы отрегулировать этот параметр с помощью узора, увеличьте резкость до максимального значения, а затем уменьшайте его до тех пор, пока линии не будут выглядеть нормально, а любые геометрические узоры в линиях (обычно ромбовидные) не исчезнут.

Скачать выкройку

Рекомендуемая настройка: «0» для Samsung, Vizio, TCL, Hisense и LG.«50» для Sony и для телевизоров Samsung в режиме ПК.

Цвет

Выцветший цвет Правильный цвет Максимальный цвет

Параметр «Цвет» регулирует уровень насыщенности цветов изображения на телевизоре. Слишком низкая насыщенность приведет к размыванию цвета изображения (крайний пример слева вверху), а слишком большая — к перенасыщению изображения (вверху справа).

Современные телевизоры почти всегда правильно устанавливают этот параметр по умолчанию в режиме «Кино», и хотя самый простой способ его изменения, требующий синего фильтра, работает довольно хорошо, лучше всего оставить этот параметр в покое.

Чтобы настроить эту настройку с помощью узора, просмотрите синий фильтр и настройте настройку цвета так, чтобы синий прямоугольник в дальнем левом углу выглядел так же, как и меньшие серые прямоугольники внутри.

Скачать выкройку

Рекомендуемая настройка: Настройка по умолчанию для режима изображения «Кино» или «Пользовательский».

Оттенок / оттенок

Зеленый оттенок Правильный оттенок Красный оттенок

Этот параметр регулирует количество красного и зеленого оттенка изображения на телевизоре.Как и настройка цвета, она почти всегда верна по умолчанию, поэтому нет необходимости настраивать ее самостоятельно. Еще раз, если вы решили настроить этот параметр самостоятельно, используйте синий фильтр.

Чтобы настроить этот параметр с помощью узора, просмотрите синий фильтр и отрегулируйте настройку оттенка / оттенка так, чтобы поля пурпурного и бирюзового (расположенные в синем и красном столбцах) выглядели одинаково.

Скачать выкройку

Рекомендуемая настройка: Настройка по умолчанию для режима изображения «Кино» или «Пользовательский».

Баланс белого и цветовое пространство

Меню баланса белого на Samsung Q80R Меню цветового пространства на Samsung Q80R

Регулировка баланса белого означает изменение количества красного, синего и зеленого в нескольких различных оттенках серого. Корректируя каждый из этих оттенков, корректируется общий цвет изображения, чтобы добиться максимальной точности, с которой может справиться телевизор.

Это не может быть отрегулировано без специального оборудования, поэтому мы не рекомендуем пытаться отрегулировать это на глаз.Он также варьируется в зависимости от устройства, даже одной модели и размера, поэтому мы не рекомендуем копировать чужие настройки, включая значения, которые мы указываем на каждой странице настроек обзора.

Другие общие настройки

Цветовой тон / цветовая температура

Теплая цветовая температура Холодная цветовая температура

При более высоких цветовых температурах изображение будет выглядеть более желтым, а при более низких — более голубым. Мы рекомендуем использовать теплую температуру — это то, что используют профессиональные калибраторы (она наиболее близка к стандартной цветовой температуре 6500k), но вы должны выбрать то, что вам больше нравится.

Рекомендуемая настройка: Теплый

Уровни черного HDMI

TV RGB: ограничено / PC RGB: ограничено (правильно) TV RGB: полный / PC RGB: ограниченный TV RGB: полный / PC RGB: полный (правильный) TV RGB: ограниченный / PC RGB: полный

Этот параметр определяет количество деталей в черных и тенях, а «Полный» предлагает немного больше деталей. На самом деле не имеет значения, какой параметр вы выберете, если оба устройства настроены на одно и то же. Как вы можете видеть на изображениях выше, несоответствие приведет к плохому черному цвету.

Рекомендуемая настройка: Это не имеет значения, если ваш телевизор и источник настроены на одно и то же.

Динамический контраст

Динамический контраст ВЫКЛ. Динамический контраст включен

Dynamic Contrast — это программный усилитель контрастности. Фактически это не увеличивает абсолютную контрастность изображения (чистый черный и чистый белый остаются неизменными). Вместо этого создается впечатление большего контраста за счет затемнения теней и осветления светлых участков.Мы рекомендуем отключить эту функцию, так как она может вызвать появление цветных полос и изменить заданную гамма-кривую.

Рекомендуемая настройка: Выкл.

Локальное затемнение

Локальное затемнение ВЫКЛ. Локальное затемнение ВКЛ.

Локальное затемнение регулирует подсветку в темных областях экрана, чтобы уменьшить количество размытия задней подсветки и улучшить коэффициент контрастности. Не все телевизоры поддерживают эту функцию, и относительно немногие телевизоры справляются с ней хорошо. Вы должны настроить это в соответствии с вашими личными предпочтениями, в зависимости от условий просмотра и даже контента, который вы смотрите.Узнать больше

Рекомендуемая настройка: Вы должны изменить это в соответствии с вашими личными предпочтениями.

Интерполяция движения

Интерполяция движения ВЫКЛ. Интерполяция движения ВКЛ.

Функция интерполяции движения увеличивает частоту кадров видео, сглаживая ее и добавляя «эффект мыльной оперы». Используйте ее, если хотите, отключите, если нет. Обратите внимание, что это обычно сильно увеличивает задержку ввода, поэтому для игр это не идеально. Узнать больше

Рекомендуемая настройка: Личные предпочтения.

Удаление / снижение шума

Видео низкого качества (кабель, DVD, другие носители с низким разрешением) часто имеют артефакты сжатия или другие шумы (маленькие точки или общую нечеткость). У большинства телевизоров есть опция уменьшения или удаления шума, и рекомендуется использовать ее для видео более низкого качества. При просмотре высококачественного видео (Blu-ray, видеоигры, сигналы ПК) эти настройки могут привести к потере мелких деталей, поэтому мы не рекомендуем их. К сожалению, сложно уловить разницу на фотографии, поэтому для этой функции не предусмотрено ни одной фотографии.

Рекомендуемая настройка: Выкл. Для самого последнего контента, Вкл. Для более старых видео с низким разрешением.

Заключение

Большинство телевизоров могут достичь приличной точности с помощью всего лишь нескольких незначительных изменений настроек, большинство из которых могут быть легко выполнены новичками дома без специального оборудования. Для большинства людей профессиональная калибровка телевизора не требуется. В конце концов, не всем нравится точное изображение, поэтому вам следует настроить телевизор на то, что вам лучше всего подходит, адаптированное к вашим условиям просмотра.

Глоссарий для разных брендов

Хотя большинство настроек у разных производителей довольно схожи, есть некоторые заметные различия в некоторых настройках. Ниже вы найдете список наиболее часто используемых настроек 6 самых популярных брендов, которые мы тестируем. Обратите внимание, что некоторые настройки имеют тенденцию меняться от года к году, названия настроек, перечисленные ниже, относятся к самым последним моделям 2019 года, которые мы тестировали.

Samsung Sony Vizio LG TCL Hisense
Режим изображения Режим изображения Режим изображения Режим изображения Режим изображения Режим изображения Режим изображения
Подсветка Подсветка Яркость Подсветка Подсветка (OLED-подсветка для OLED-телевизоров) Яркость телевизора и подсветка Уровень подсветки
Яркость Яркость Уровень Черного Яркость Яркость Яркость Яркость
Контрастность Контраст Контраст Контраст Контраст Контраст Контраст
Резкость Резкость Резкость Резкость Резкость Резкость Резкость
Цвет Цвет Цвет Цвет Цвет Цвет Цвет
Оттенок Оттенок (G / R) оттенок Оттенок Оттенок Оттенок Оттенок
Баланс белого и цветовое пространство Баланс белого / Цветовое пространство Adv.цветовая температура Цветной тюнер Баланс белого / Система управления цветом Дополнительные настройки изображения (доступно только в дополнительном приложении) Цветовой тюнер, Баланс белого
Цветовая температура Цветовой тон Цветовая температура Цветовая температура Цветовая температура Цветовая температура Цветовая температура
Полный / ограниченный RGB HDMI Уровень черного Диапазон видеосигнала HDMI (автомат) Уровень Черного (автомат) (автомат)
Динамический контраст Усилитель контрастности Adv.усилитель контраста Черная деталь Автоконтраст Автоконтраст Активный контраст
Локальное затемнение Локальное затемнение Локальное автоматическое затемнение Активный полный массив Локальное затемнение светодиодов Местный контраст Локальное затемнение
Интерполяция движения Auto Motion Plus Motionflow Управление движением TruMotion Экшн-сглаживание Улучшение движения
Удаление шума Цифровой чистый вид Подавление случайного шума, Цифровое подавление шума Уменьшить шум Шумоподавление MPEG Шумоподавление Шумоподавление, Цифровое шумоподавление
Вставка черной рамки Светодиодная лампа Clear Motion Четкость Очистить действие Motion Pro (OLED Motion для OLED-телевизоров) Светодиодная четкость движения Четкость движения
Полная полоса пропускания Входной сигнал плюс Формат сигнала HDMI Цветной Full UHD Ультра HD Deep Color Режим HDMI HDMI 2.0 формат

Лента для шумоподавления | GroupDIY Audio Forum

Помимо общих различий между логарифмическим и линейным временем атаки / восстановления, существуют некоторые особенности человеческого прослушивания, которые можно использовать в динамической обработке.

Одна из проблемных областей в ленточном (или любом другом) компандировании NR — это переходный процесс, возникающий из-за тихого минимального уровня шума. Компандер может сидеть с кривым усилением в несколько десятков дБ, и ему необходимо мгновенно перейти к единичному усилению или меньше. В аналоговой схеме вы не можете добраться отсюда (мгновенно).Хорошая новость в том, что наш слух не очень чувствителен к точной форме волны переднего фронта переходного процесса. Пока сигнал очищается в пределах низкого миллисекунда, мы просто слышим переходный процесс. Так что, по моему опыту, схема кратковременного ускорения поверх номинальных схем атаки / спуска полезна.

Второй механизм слуха, который мы можем использовать, — это «маскировка». Нашему слуху требуется определенное количество времени, чтобы приспособиться к нему после того, как убрали громкий звук. Если мы не отследим большое падение уровня достаточно быстро, мы будем слышать минимальный уровень шума до тех пор, пока усиление не достигнет нового уровня.

Наконец, эти ускоряющие схемы могут вносить собственные ошибки в среднее или долгосрочное отслеживание, если существует несоответствие уровней между схемами кодирования / декодирования (по крайней мере, для моего квазилинейного закона усиления). Я устранил этот источник ошибок слежения, установив ограничение схемы кратковременного ускорения, связанное со средним уровнем, поэтому долгосрочное слежение было превосходным, а любые ошибки были временными по своей природе и обычно не слышались.

========

Я давний поклонник KISS, и использование THAT corp. Обнаружения и VCA само по себе сделает достойную работу.Возможно, вы захотите отслеживать больше переходных источников без какого-либо (медленного) NR. Производительность быстрого NR постоянной времени будет зависеть от целостности тракта ленты, но даже лучший тракт ленты заведомо посредственен с точки зрения точности фазы и амплитуды. Ошибки амплитудной характеристики в тракте ленты увеличиваются до 1: 2.

Удачи … Если вы решите поиграть в игры со схемой ускорения, я обнаружил, что тестирование тональной посылки очень полезно. Я сделал свой собственный генератор тонального перебора с переменным размером шага для уровней сигнала включения / выключения, чтобы разбирать причудливые артефакты.

JR

Как сделать очиститель воздуха своими руками

Мы тщательно изучили инструменты, которые помогут вам подготовиться к следующему лесному пожару, но мы поняли — качество воздуха сейчас плохое, и вам не хватает нескольких пунктов в этом списке. (например, очиститель воздуха). Это быстрое исправление может помочь смягчить проблемы в то же время.

В 2018 году я проверил популярное утверждение: установка фильтра печи / HVAC на стандартный коробчатый вентилятор дает полезный очиститель воздуха своими руками. Я приклеил фильтр Honeywell FPR 9 размером 20 на 20 дюймов к 20-дюймовому вентилятору Lasko и провел эту комбинацию в нашем стандартном 35-минутном тесте с пятью совпадениями в нашем испытательном пространстве в Нью-Йорке площадью 200 квадратных футов, с вентилятор на высоте.И знаешь, что? Все прошло нормально, начальная нагрузка по твердым частицам снизилась на 87 процентов за 35 минут на средней. Это совсем не похоже на 99-процентное снижение, которое мы достигли при высоких настройках, и это не привело к уменьшению количества твердых частиц так быстро, но результаты были лучше, чем можно было ожидать.

Применяются некоторые предостережения: я тщательно заклеил фильтр по всему периметру прозрачной прочной упаковочной лентой — любой зазор мог пропускать нефильтрованный воздух, как в специальных очистителях воздуха.Вы должны сделать то же самое, если попробуете этот взлом. И ни один коробчатый вентилятор не спроектирован таким образом, чтобы выдерживать дополнительную нагрузку по пропусканию воздуха через плотный фильтр, поэтому мы не можем утверждать, что это не повредит двигатель вентилятора, и мы не будем рассматривать это как долгосрочное решение для обеспечения качества воздуха. вопросы. Но если у вас на руках чрезвычайная ситуация, связанная с качеством воздуха — региональные лесные пожары или ваш обугленный обед под жаровней, — и у вас есть коробочный вентилятор, лента, подходящий фильтр, и нет времени на очиститель воздуха, это того стоит. выстрел.

Еще одна вещь, о которой стоит упомянуть: популярное видео этого взлома, выпущенное Системой здравоохранения Мичиганского университета, преувеличивает его потенциал.Ведущий помещает счетчик частиц прямо перед фильтром, почти касаясь его датчиком, и отмечает, что частицы практически не проходят. Что ж, да: любой воздух, проходящий через фильтр HEPA или средний фильтр MERV, практически не содержит твердых частиц. Гораздо важнее измерить влияние фильтра на общее количество твердых частиц в помещении. В конце концов, вы не будете сидеть или спать, уткнувшись лицом в очиститель. Вот почему мы всегда измеряли производительность очистителя на значительном расстоянии от машин, за пределами пути очищенного воздушного потока.

Читайте также

Металлоискатель клон своими руками: Металлоискатель Clone PI-W | Полезное своими руками

Ютуб свободная энергия своими руками: энергия эфира, самодельные генераторы, схема Стивена Марка

Как сделать штекер для наушников своими руками: Ремонт штекера наушников своими руками

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *