Absorbery ferrimagnetyczne - zastosowanie

[Recon]

Hej,

Chciałbym poruszyć potencjalnie drażliwy i delikatny temat, ale cóż Mianowicie do rzeczy: Co myślicie o wykorzystywaniu kabli, a w szczególności zasilających i głośnikowych (ale i również tych zwykłych sygnałowych) z wbudowaną warstwą absorbera ferro- bądź ferrimagnetycznego (EMC), możliwie jak najbardziej szerokopasmowego, zdolnego do tłumienia i absorpcji potencjalnych brudów, wysokich pików itp. Żeby nie być gołosłownym coś takiego udało mi się znaleźć tutaj:

- http://www.audusa.co.uk/gnlm_05-25.html http://www.audusa.co.uk/technology.html w formie wewnętrznej warstwy absorbera
- http://arc-tech.com/wave-x-z/ tutaj w formie ekstrudowalnego pelletu do wyciągania gotowych kabli z absorberami
- https://hollandshielding.com/EMI-flexib ... ber-sheets tego typu arkusze, które mogą być owijane wokół kabla

Czy takie rozwiązanie waszym zdaniem ma prawo funkcjonować i dawać realne korzyści w elektronice audio, w tym tej lampowej i gitarowej? Czy może to stanowić ulepszenie bądź alternatywę dla układów sygnałowych z tradycyjnym ekranem?

Pozdrawiam!

[klik]

W sprzęcie wojskowym, oczywiście na kołach, bo Układ Warszawski planował obronę przez atak, WSZYSTKIE kable, łącznie z zasilającymi były w ekranach z plecionki miedzianej. Podobno czyniło to radiostację mniej wrażliwą na eksplozję nuklearną. Zatem ekranów nigdy za wiele. Pewnie najlepiej było by każdą żyłę umieścić w rurce złożonej z 3 warstw ołów+stal+srebro.

[Romekd]

Witam.

Chciałbym poruszyć potencjalnie drażliwy i delikatny temat, ale cóż Mianowicie do rzeczy: Co myślicie o wykorzystywaniu kabli, a w szczególności zasilających i głośnikowych (ale i również tych zwykłych sygnałowych) z wbudowaną warstwą absorbera ferro- bądź ferrimagnetycznego (EMC), możliwie jak najbardziej szerokopasmowego, zdolnego do tłumienia i absorpcji potencjalnych brudów, wysokich pików itp.

Dlaczego temat ten miałby być drażliwy i delikatny? Jeśli ma dotyczyć elementów przeciwzakłóceniowych, czyli np. specjalnych, ekranowanych elektrycznie i w pewnym stopniu również magnetycznie kabli o konkretnych i dokładnie przez producenta przedstawionych parametrach (zebranych w wyniku rzetelnie przeprowadzonych badań i pomiarów), to rozmowa o nich może być bardzo rzeczowa i merytoryczna. Tego typu kable mogłyby znaleźć bardzo wiele zastosowań w cyfrowych urządzeniach typu komputery i ich akcesoria (kable do monitorów, kable USB itp.), w telewizji (kable HDMI), w urządzeniach pomiarowych i diagnostycznych, wrażliwych na zakłócenia, w czułej aparaturze medycznej i naukowej. Poziom zakłóceń emitowanych przez współcześnie produkowane urządzenia (głównie tanie produkty z Chin) ciągle rośnie. Tego typu kable stanowią połączenie "zwykłych" kabli z dodatkowym filtrem zaburzeń wspólnych (jeżeli materiał mający cechy ferromagnetyczne zostanie użyty tylko na izolację zewnętrzną) i ewentualnie jeszcze filtrem zaburzeń różnicowych (każda żyła, np. w kablu sieciowym pokryta tego typu materiałem, plus jeszcze "magnetyczna" izolacja zewnętrzna).


Tylko czy sprzęt audio jest jakoś specjalnie czuły na tego typu zakłócenia i czy występuje potrzeba użycia tego typu materiałów? W moim przekonaniu nie ma potrzeby stosowania tego typu rozwiązań, szczególnie jeśli obecnie ich cena jest jeszcze stosunkowo wysoka. Jaką korzyść mogłoby przynieść stosowanie ekranowanych kabli głośnikowych? Wzmacniacze analogowe nie generują wysokiego poziomu zakłóceń, ani same nie są na takie zakłócenia jakoś specjalnie podatne, szczególnie w sytuacji gdy zakłócenia te mają się do wzmacniacza przedostawać przez jego wyjście Tak więc zastosowanie tego typu specjalnej izolacji na powłokę zewnętrzną (wspólną dla obu przewodów) nie stanowiłoby żadnej korzyści, a użycie materiału na izolację każdej z żył kabla głośnikowego mogłoby spowodować wzrost jego indukcyjności własnej, co byłoby niekorzystne ze względu na możliwy wpływ na przenoszenie sygnałów o wyższych częstotliwościach pasma akustycznego.

Użytkując wiele wzmacniaczy lampowych i tranzystorowych nie zauważyłem by zakłócenia sieciowe przedostawały się w nich z sieci do obwodów sygnałowych i były w nich wzmacniane razem z sygnałem użytecznym, może oprócz jednego wzmacniacza lampowego mojego kolegi, który to wzmacniacz reagował lekkim trzaskiem w głośnikach na wyłączanie się agregatu lodówki w innym pokoju. Tego typu problemy, o ile już gdzieś wystąpią można rozwiązać stosując dostępny i tani gotowy filtr sieciowy (np. firmy: FILTERCON, SCHURTER lub MIFLEX) lub wykonując własny filtr o podobnych lub nawet lepszych właściwościach.

Kable sygnałowe do lampowych wzmacniaczach gitarowych również nie potrzebują magnetycznej filtracji. Przed zakłóceniami od strony wyższych częstotliwości chroni je konstrukcja stopni wejściowych. W obwodzie siatki pierwszej lampy występuje przeważnie rezystor antyparazytowy o stosunkowo dużej wartości (we wzmacniaczach Marshall jego wartość często wynosiła 68 kΩ, Fender przeważnie stosował 75 kΩ), co w połączeniu z pojemnością siatka-anoda i efektem Millera powodowało, że trzydecybelowe pasmo przenoszenia pierwszego stopnia wzmacniacza najczęściej nie przekraczało kilkunastu kHz. Może w przypadku kabli sygnałowych, łączących współcześnie produkowane miksery (z zasilaczami impulsowymi) i końcówki mocy (zasilacze impulsowe i wzmacniacze pracujące w klasie D) użycie tego typu kabli miałoby jeszcze sens, ale używane do tej pory "przepusty" ferrytowe na końcach tego typu kabli (charakterystyczne zgrubienia na kablu przy wtykach, w nowszych ferrytowe filtry montowane są już w samych wtykach) jakoś sobie radziły, a kosztowały niewiele.

Jakiś czas temu pisałem o występujących w mojej pracowni zakłóceniach w.cz. i przedostawaniu się tych zakłóceń do aparatury pomiarowej (mierniki, oscyloskop, analizator widma). Wtedy poradziłem sobie z tym problemem montując na kablach pomiarowych dodatkowe pierścienie i przepusty ferrytowe. Pewnie wspomniane tu kable z rozproszonym na całej długości "przepustem ferrytowym" też by w tej sytuacji pomogły.

Pozdrawiam
Romek

[gustaw353]

W całości zgadzam się z wypowiedzią kol. Romka .
Dodam od siebie w odniesieniu do linków :

http://www.audusa.co.uk/gnlm_05-25.html http://www.audusa.co.uk/technology.html
”what a revelation rfi problem completly gone . sound wise the music breaks free of the speakers. the midrange is definitely more refind and there is less grain the bass is cleaner and more articulate. the real revelation was connecting one to hera power supply for iso.
they are getting better everyday."

... czary-mary, audiofile to łykają.
----------------------------------------------------
http://arc-tech.com/wave-x-z/
"Maximize signal integity
Pass compliance testing
Eliminate ferrite chokes
Streamline cable assemblies
Reduce weight
Seamless integration with your current cables"

poz. 3,4,5 - do mnie przemawia, a pozostałe i dalej prezentowane wykresy to jak dawna astrologia i alchemia.
---------------------------------------------------------------
https://hollandshielding.com/EMI-flexib ... ber-sheet
Przedstawiony "materiał dowodowy" ma potwierdzenie - praw fizyki nie można tu podważyć. W materiale z linku prezentowane są metody ( czy innowacyjne ?) obrony przed zakłóceniami .
Reasumując - audiofile to kupią a nawet zapłacą każdą cenę ... ale czy potrafią to w sposób skuteczny zastosować ?
--------------------------------------------------------------------
Na przykładzie medycyny : najlepszą metodą walki z chorobą jest działanie prewencyjne. W odniesieniu do naszej dyskusji - nie "śmiecić" by następnie nie trzeba było z tym śmietnikiem walczyć. Stosowanie ferromagnetycznych "przepustów" jest powszechnie praktykowane. Działają jak dławiki nie przepuszczając składowych sygnału określanych jako zakłócenia czyli przebiegów impulsowych, harmonicznych sygnału podstawowego , obcych sygnałów w.cz. itp.
Operowanie tymi metodami wymaga znajomości fizyki i towarzyszących im zjawisk. Miałem okazję usłyszeć poprawę brzmienia muzyki po zdjęciu "ferrycików" z kabli sygnałowych. Było to przy okazji odsłuchu sprzętu car-audio firmy Nakamichi. Dźwięk zrobił się bardziej przejrzysty - pojawiły się "wyższe składowe ".
Stosowanie "ferrycików" na drodze sygnału w sprzęcie audio ma uzasadnienie i działa lepiej gdy mamy do czynienia z połączeniami zbalansowanymi (wyj. i wej. łączonych stopni realizowane w układzie różnicowym/symetrycznym).
-------------------------------------------------------------------
Kiedyś już pokazywałem ten kabel:

DSCN0777.JPG

Żyła środkowa pokryta jest izolacją (transparentową), potem warstwą przewodzącą (czarną) z domieszką grafitu (?), na to oplot z klasycznego ekranu i na koniec izolacja zewnętrzna.
Kabel stosowany jest w sprzęcie medycznym w EKG itp. Taka konstrukcja kabla ma na celu zapobiegać powstawaniu zakłóceń (med. - artefaktów) w zapisie . Obserwowane przebiegi mają mały poziom . Kabel w trakcie badania może przemieszczać się lub kolebać się i ekran/ oplot może "szeleścić" wytwarzając zakłócenia. Ta czarna, przewodząca powłoka zapobiega temu bocznikując metalowy oplot i jeszcze pełni funkcję dodatkowego ekranu.

---------------------------------------------------------------------

z wbudowaną warstwą absorbera ferro- bądź ferrimagnetycznego (EMC)

- nie bardzo rozumiem jak ta warstwa "absorbuje" ... może błąd tłumaczenia.

[Romekd]

Witam.
Ja z kolei zgadzam się z wypowiedzią Kolegi, poza fragmentem, którego chyba nie rozumiem Pozwolę go sobie zacytować poniżej.

Operowanie tymi metodami wymaga znajomości fizyki i towarzyszących im zjawisk. Miałem okazję usłyszeć poprawę brzmienia muzyki po zdjęciu "ferrycików" z kabli sygnałowych. Było to przy okazji odsłuchu sprzętu car-audio firmy Nakamichi. Dźwięk zrobił się bardziej przejrzysty - pojawiły się "wyższe składowe ".
Stosowanie "ferrycików" na drodze sygnału w sprzęcie audio ma uzasadnienie i działa lepiej gdy mamy do czynienia z połączeniami zbalansowanymi (wyj. i wej. łączonych stopni realizowane w układzie różnicowym/symetrycznym).

Ferryty umieszczone na zewnątrz kabla sygnałowego (ekranowanego) absolutnie nie powinny wpływać na sygnały niskiej częstotliwości przesyłane przez kabel. Rurki (przepusty) ferrytowe nie powinny wpływać na parametry kabla w jego "wnętrzu". Jako przykład posłużę się wynikami pomiarów kabla ekranowanego typu RG174A/U (kabel ekranowany m.cz./w.cz. Zo=50 Ω). Dwumetrowy odcinek tego kabla, zwarty na jednym końcu wykazuje na drugim końcu indukcyjność własną na poziomie ok. 0,65 μH, a położony luźno na podłodze, tworząc szeroką pętlę ma indukcyjność między wyprowadzeniem ekranu po obu końcach kabla równą ok. 2 μH. Jeżeli kabel ten nawinę na ferrytowy pierścień firmy Amidon, jak na zdjęciu poniżej

kabel na rdzeniu.jpg

indukcyjność między końcami wzrośnie do ok. 1 mH (indukcyjność wzrasta aż 500 razy!), ale indukcyjność zmierzona między rozwartymi końcami z jednej strony kabla nie ulega zmianie i nadal wynosi ok. 0,65 μH. Pojemność kabla również nie ulega zmianie i wynosi ok. 200 pF, czyli nawinięcie kabla na pierścieniu ferrytowym nie wpływa na parametry transmisyjne kabla, a jedynie separuje w pewien sposób masy wzmacniacza i źródła sygnału (modyfikacja zmniejsza zakłócenia, gdyż kabel po nawinięciu na rdzeń ferrytowy zaczyna w pewnym sensie pracować "różnicowo"). Nie powinny więc wystąpić żadne zmiany w brzmieniu sprzętu.

Pozdrawiam
Romek

[gustaw353]

Napisałem wcześniej:
" Miałem okazję usłyszeć poprawę brzmienia muzyki po zdjęciu "ferrycików" z kabli sygnałowych. Było to przy okazji odsłuchu sprzętu car-audio firmy Nakamichi. Dźwięk zrobił się bardziej przejrzysty - pojawiły się "wyższe składowe "."
Było to dobrych parenaście lat temu. Słuch miałem znacznie lepszy niż obecnie. Cieszyłem się moją wrażliwością na piękne dźwięki choć muzyki profesjonalnie nie uprawiałem. Odsłuch odbywał się nie w aucie a w pomieszczeniu i na dobrej klasy zestawach głośnikowych.
Różnicę po zdjęciu ferrytów rejestrowałem (nie tylko ja) i nie była to sugestia.
Przepusty fabryka założyła na kable zakończone złączani "cinch" wychodzące z radioodtwarzacza.
Na pewno nie były to kable RG174A/U i nie stanowiły falowodów.
Kol. Romku nie podważam poprawności twoich doświadczeń prezentowanych wyżej.
Moje hobby to też krótkofalarstwo, szczególnie techniki antenowe, więc znane są mi zjawiska przez Ciebie przedstawione. Nie mniej jednak uszy moje (i nie tylko moje) słyszały to co opisałem.
Pozdrawiam.

[Romekd]

Różnicę po zdjęciu ferrytów rejestrowałem (nie tylko ja) i nie była to sugestia.
Przepusty fabryka założyła na kable zakończone złączani "cinch" wychodzące z radioodtwarzacza.
Na pewno nie były to kable RG174A/U i nie stanowiły falowodów.
Kol. Romku nie podważam poprawności twoich doświadczeń prezentowanych wyżej.
Moje hobby to też krótkofalarstwo, szczególnie techniki antenowe, więc znane są mi zjawiska przez Ciebie przedstawione. Nie mniej jednak uszy moje (i nie tylko moje) słyszały to co opisałem.

Ja ze swojej strony nie kwestionuję, że w tamtych testach było słychać różnicę. Zastanawiam się tylko, czy nie był to jakiś przekręt organizatorów testu, albo czy same kable nie zostały jakoś spreparowane do porównań (lub były zwyczajnie denne...) Używam wielu takich przepustów ferrytowych w kablach ekranowanych do pomiarowej karty muzycznej (na pewno nie są to dopasowane impedancyjnie "linie transmisyjne"), której rozdzielczość wynosi 24-bity, a pasmo przenoszenia ponad 90 kHz i ten sprzęt też nie rejestruje żadnych różnic, choć jest bardzo precyzyjny. Nic się nie dzieje (poza likwidacją zakłóceń) gdy zakładam takie ferryty na kable sond oscyloskopowych. Na kable audio założyłem przed chwilą po kilkanaście przepustów ferrytowych i w dobrych słuchawkach nie słyszę zmian w brzmieniu swojej ulubionej muzyki. Natomiast kiedyś znajomy pokazał mi jak można zmodyfikować sprzęt audio (wzmacniacz i kabel zasilający), by po zmianie kabla sieciowego na inny, sprzęt grał zupełnie inaczej... Nabrał na to kilku znajomych audiofilów, którzy byli przeszczęśliwi, że wpływ "sieciówki" na brzmienie wzmacniacza udało się wreszcie potwierdzić w "ślepych testach"... To pokazuje, że da się zrobić specjalny ("patologiczny") kabel, w przypadku którego zmianę brzmienia będzie wywoływało samo zbliżenie do niego ręki, lub umieszczenie go nad podłogą na "magicznych" podstawkach. Frajerzy (w opinii sprzedawców) na pewno to kupią i na tym właśnie (ich zdaniem) polega biznes...

Też jestem krótkofalowcem i mam przed domem rozwieszonych kilka anten KF z pierścieniami i przepustami ferrytowymi na kablach. Wiem po co je założyłem i działają zgodnie z założeniami...

Pozdrawiam
Romek

[gustaw353]

Kolego Romku, Twoje prace laboratoryjne dowodzą prawdy.
Ale jeszcze kilka słów uzupełnienia.
Komunikacja między poszczególnymi blokami (np.: radioodtwarzacz - wzmacniacz) systemów nagłaśniających dla car-audio bywa niekonwencjonalna. Wielu producentów stosuje swoje patenty, swoje sposoby by na drodze analogowego sygnału między zespołami systemu nie nałapać zakłóceń.
Ciekawych rozwiązań widziałem wiele a czasami dziwnych, np. we wzmacniaczach od Philips'a.
Zdarzało się, musiałem w jednostce sterującej (chyba Pioneer ?) dolutowywać oporniki w emitery tranzystorów wyjściowych wtórników emiterowych bo ich po prostu tam nie było. One miały znajdować się w dedykowanym zewnętrznym wzmacniaczu - na drugim końcu połączeniowego kabla sygnałowego - przy wejściowym gnieździe cinch . Zabiegi takie i inne musiałem czasami wykonać by skojarzyć ze sobą produkty różnych firm.
Nakamichi to dobra firma. Opisywany efekt zdjętych ferrytów podczas odsłuchu zapewne nie był mistyfikacją - może przypadek ? Nic więcej do głowy mi nie przychodzi.

[Recon]

Dziękuję Panowie za odzew i bardzo merytoryczne odpowiedzi!

z wbudowaną warstwą absorbera ferro- bądź ferrimagnetycznego (EMC)

- nie bardzo rozumiem jak ta warstwa "absorbuje" ... może błąd tłumaczenia.

Jeśli chodzi o tą kwestię to nie było żadnego błędu - chodziło mi o materiały magnetycznie miękkie, które wykazują zdolność do absorpcji fal EM na całkiem szerokim paśmie, mowa tu oczywiście o absorpcji i 'utylizacji' tej energii w postaci ciepła. Odsyłam np. tutaj: http://www.hitachi-metals.co.jp/product ... -fm9-h.pdf zastosowanie tego typu materiałów w technice audio/video również mnie bardzo interesuje

[chrzan49]

Nie podkuwamy starej szkapy złotymi podkowami ajak ktos ma za duzo wolnej kasy to może sobie nawet przwody brylantami wyłożyc.Obecnie mamy totalnie zasmieconą przestrzeń przez rozmaite badziewne zasilacze impulsowe siejące do sieci.WiFi i inne szkodniki.Jednak w warunkach domowych pomimo wszystko to niezbyt szkodzi.Co innego laboratoria.Sprzet wojskowy musi byc odporny na silny impuls elektromagnetyczny.Bliskośc oc radiostacji czy radaru indukuje przerózne zjawiska w przewodach.Dlatego ekranowane ale czy chcielibyscie takie miec w domu?
Tomasz

[Romekd]

Witam.

Nie podkuwamy starej szkapy złotymi podkowami, a jak ktoś ma za dużo wolnej kasy, to może sobie nawet przewody brylantami wyłożyć. Obecnie mamy totalnie zaśmieconą przestrzeń przez rozmaite badziewne zasilacze impulsowe, siejące do sieci, WiFi i inne szkodniki. Jednak w warunkach domowych pomimo wszystko to niezbyt szkodzi.

Czasami jednak szkodzi. Domowe sprzęty audio są mniej lub bardziej odporne na zakłócenia zewnętrzne, przedostające się kablami z sieci elektrycznej lub indukowane w przewodach sygnałowych. Gdy na starym wzmacniaczu Cambridge Audio A1 położę aktywny komórkowy telefon (lub ruter WiFi), słyszę w głośnikach głośne skrzeczenie od pakietowej transmisji danych, przenoszonej sygnałem w.cz., ten sam telefon zbliżony do wzmacniacza NAD C326BEE nie wywołuje najmniejszych zakłóceń w działaniu sprzętu. Obecnie można bez trudu nabyć przeróżne "koraliki" ferrytowe, potrafiące absorbować (zamieniać na ciepło) energię zakłóceń w.cz. Napięcia stałe i sygnały o niskich częstotliwościach przenoszą one całkowicie bezstratnie, a ze wzrostem częstotliwości ich impedancja (moduł impedancji) szybko rośnie, co powoduje że zakłócenia są przez nie dość dobrze tłumione. Mały koralik ferrytowy w obudowie SMD (0603) dla napięć stałych wykazuje rezystancję o wartości zaledwie ułamka oma, natomiast dla częstotliwości 100 MHz moduł impedancji tego dławika wynosi już ok. 1 kΩ (wskutek dużych strat w materiale ferrytowym dla 100 MHz, jest to niemal czysta "rezystancja").

BLM18AG102SN1.png

W przypadku zaburzeń dostających się do urządzenia po kablu sieciowym (przewodzonych z sieci) ich eliminacja nie jest już tak prosta. Zaburzenia wspólne można jeszcze próbować redukować zakładając na kablu specjalne dzielone przepusty ferrytowe, ale zabieg taki nie likwiduje w ogóle zaburzeń różnicowych, które w sieci elektrycznej również występują (dla ich tłumienia przepusty ferrytowe należałoby założyć na każdą z żył osobno). W takim przypadku rozwiązaniem może być opisany przez autora wątku kabel sieciowy z izolacją zawierającą elastyczny kompozyt o cechach materiału ferromagnetycznego. Z ciekawości wykonałem pomiary takiego właśnie kabla, dostarczonego mi przez Kol. Recon i porównałem go z parametrami podobnego (z wyglądu) zwykłego sieciowego kabla trójżyłowego (o zbliżonych średnicach żył). W przewodzie z izolatorem "magnetycznym" kompozyt o cechach ferromagnetycznych pokrywa dwie z trzech żył (żółtozielona żyła uziemiająca pokryta jest typowym izolatorem z PVC). Jeżeli odcinki o długości ok. 1 metra (103 cm) obu przewodów ułożyłem w kółko, końce żył w kablu zwykłym wykazywały indukcyjność rzędu 1,226 μH, a w specjalnym kablu żyła bez powłoki kompozytowej miała indukcyjność 1,323 μH (przy f=10 kHz), a żyła z powłoką kompozytową ok. 4,45 μH. Gdy w zwykłym kablu zwierałem na jednym końcu żyły i mierzyłem indukcyjność na drugim końcu, to otrzymywałem ok. 0,7 μH, a w kablu z absorberami ferromagnetycznymi indukcyjność między żyłami w powłokach magnetycznych wynosiła 7 μH (to prawie 10 razy więcej), a pomiar indukcyjności żyły z absorberem i żyły bez absorbera wykazywał indukcyjność ok. 4,02 μH. Połączyłem oba kable do wyjścia generatora przemiatającego i wejścia w analizatorze widma. Zwykły kabel w tym układzie dla częstotliwości od 1 MHz do 1 GHz wykazywał tłumienie w okolicach od ułamka dB do nieco ponad 10 dB, a tłumienie kabla z absorberami dochodziło dla pewnych częstotliwości do prawie 60 dB (dla odcinka o długości zaledwie 1 metr). Tak przedstawiał się ekran analizatora widma przy pomiarze tłumienia zwykłego kabla:

11.11.2017 16_06 office lens.jpg

a tak dla kabla pokrytego absorberami ferromagnetycznymi:

11.11.2017 16_11 office lens.jpg

Wyniki pomiarów zależały ponadto od sposobu wykorzystania trzeciego przewodu uziemiającego. Poniżej pomiar z kablem uziemiającym podłączonym tylko do masy od strony wejścia analizatora:

11.11.2017 16_13 office lens.jpg

Zrobiłem też pomiar dla sygnału podanego i odbieranego z kabla przez symetryzatory 1:1 oraz 1:4 (w tym przypadku wystąpiło niestety przenikanie sygnału między symetryzatorami, ale i tak tłumienie wyszło całkiem spore...).

11.11.2017 17_45 office lens.jpg

W wolnym czasie sprawdzę jeszcze jak kabel radzi sobie z tłumieniem różnicowych zaburzeń impulsowych.

Pozdrawiam
Romek

[Janusz]

Witam
W kontekście przewodu ochronnego.
Zastanawiam się, czy rozwiązania wykorzystujące przewód PE w filtrach przeciwzakłóceniowych, nie zakładają zbyt optymistycznie jego roli. Zazwyczaj od gniazdka prowadzony jest równolegle z pozostałymi przewodami, w mniejszych rozdzielnicach łączy łączy się z kolejnym odcinkiem prowadzonym od nadrzędnej i dopiero w głównej łączony jest z uziomem i przewodem PEN od strony zasilania (w sieciach TN-S). Przy tym możliwe są wielokrotne połączenia z innymi punktami instalacji poprzez pętle, umownie ją nazywając, masy. Przewód ten, o kluczowym znaczeniu dla ochrony przeciwporażeniowej, wcale nie będzie wolny od zakłóceń, tym bardziej, że w współczesnych urządzeniach sporo zasilaczy poprzez kondensatory przeciwzakłóceniowe wprowadza do tego przewodu prądy o niewielkiej wprawdzie amplitudzie ale szerokim zakresie częstotliwości.
Dopiero w sieciach TT przewód PE zbliża się do funkcji dawnych uziomów stosowanych w urządzeniach lampowych, jednak z takim samym zastrzeżeniem dotyczącym zakłóceń, jak wyżej.

[gustaw353]

W kablu zasilającym sprzęt audiofilski prąd z elektrowni (50 Hz) płynie jedną żyłą a drugą żyłą wraca do elektrowni. Tak więc w tych dwóch żyłach kabla zasilającego prądy płyną w przeciwnych kierunkach - na przeciw siebie ! Po żyle ochronnej nic nie płynie w czasie normalnej pracy ... no, najwyżej gdy coś "walnie".
Natomiast dla prądów zakłócających (impulsowych, wysokiej częstotliwości itp.) wszystkie żyły w kablu są niejako połączone równolegle. To znaczy, że prądy te po tych żyłach płyną w jednym kierunku.
Na ich drodze ustawia się zaporę z materiału ferromagnetycznego . Ich rozmiar , tych ferrytów, jest niewielki choć moc elektryczna dostarczana do urządzenia bywa spora. W rdzeniu ferrytowym nie powstaje strumień magnetyczny od prądów z elektrowni (50 Hz). Natomiast "wiązka równoległych żył" przenizana przez ferryt już stanowi dławik o określonej oporności indukcyjnej dla składowych o wyższej częstotliwości - bo po tych drutach prądy zakłócające płyną w tym samym kierunku.
Piszę, że i po ochronnym (żółto-zielonym) też w tym samym kierunku jak w dwóch pozostałych. Tak bywa bo prądy zakłócające nie zawsze chcą wracać do ziemi po tym żółto-zielonym. Czasami wygodniej jest im, bo bliżej, uciec do ziemi poprzez spore pojemności między różnymi elementami metalowymi . Żyła ochronna połączona z ziemią jest długa , jej indukcyjność jest bardzo duża i o odprowadzeniu zakłóceń do ziemi nie ma mowy. Częściej to po niej zakłócenia w.cz. są dostarczane audiofilowi.
Bardzo ważne jest by obwody ochronne wszystkich urządzeń współpracujących ze sobą stanowiły jak najkrótsze połączenia między sobą. Prądy błądzące po obudowach itp. elementach zestawu nie powinny zamykać się poprzez masy sygnałowe .
Tak więc w którym miejscu obwodu ochronnego (żółto-zielony przewód) najlepiej umieścić ferryt ?

[Romekd]

Witam.

Zastanawiam się, czy rozwiązania wykorzystujące przewód PE w filtrach przeciwzakłóceniowych, nie zakładają zbyt optymistycznie jego roli. Zazwyczaj od gniazdka prowadzony jest równolegle z pozostałymi przewodami, w mniejszych rozdzielnicach łączy łączy się z kolejnym odcinkiem prowadzonym od nadrzędnej i dopiero w głównej łączony jest z uziomem i przewodem PEN od strony zasilania (w sieciach TN-S). Przy tym możliwe są wielokrotne połączenia z innymi punktami instalacji poprzez pętle, umownie ją nazywając, masy. Przewód ten, o kluczowym znaczeniu dla ochrony przeciwporażeniowej, wcale nie będzie wolny od zakłóceń, tym bardziej, że w współczesnych urządzeniach sporo zasilaczy poprzez kondensatory przeciwzakłóceniowe wprowadza do tego przewodu prądy o niewielkiej wprawdzie amplitudzie ale szerokim zakresie częstotliwości.

Oczywiście, że większość osób zbyt optymistycznie zakłada rolę przewodu uziemiającego w filtrach przeciwzakłóceniowych. Jeżeli wszystkie przewody biegną obok siebie, są dla zakłóceń mocno ze sobą sprzężone magnetycznie i elektrycznie. Nawet jeśli przewód uziemiający poprowadzi się zupełnie oddzielnie, całkowicie inną drogą, to przy długości wielu metrów jego indukcyjność dla zakłóceń w.cz. okaże się spora, a sam przewód w pewnym stopniu stanie się "anteną", w której będą się indukować sygnały wskutek oddziaływania na przewód zewnętrznych pól elektromagnetycznych... W tej sytuacji przewód uziemiający może redukować zakłócenia występujące we wzmacniaczu jedynie dla sygnałów o niskich częstotliwościach, czyli tętnień i przydźwięków. Gdy byłem jeszcze małym dzieckiem, moi rodzice słuchali lampowego radia "Symfonia", w którym za antenę dla zakresów AM służył kilkunastometrowy przewód, poprowadzony (oddzielnie, za listwą przypodłogową) od radia w pokoju do rurki wodociągowej w łazience... Gdy przewód źle stykał z rurą, odbiór radia ulegał znacznemu pogorszeniu i pojawiały się zakłócenia... Takie to było "uziemienie", podłączone do gniazda antenowego... W swojej pracowni mam dwa transceivery KF, które kilka lat temu odremontowałem i próbowałem używać. Problem w tym, że gdy tylko naciskałem przycisk nadawania w mikrofonie i zaczynałem do mikrofonu mówić (SSB), urządzenia pomiarowe i sprzęt audio w pracowni "wariowały", same się włączały i wyłączały, przełączały swoje funkcje, resetowały się i zawieszały... Podłączenie uziemienia nic pomagało, gdyż przewód łączący obudowę radia ze stalową rurą wodociągową miał kilkanaście metrów długości (biegł przez całą długość domu) i nim też przychodziły zakłócenia... Poprawę przyniosło dopiero uziemienie radia do rur instalacji CO, gdyż stanowiły one porządną i bardzo poważnie rozbudowaną przeciwwagę dla sygnałów w.cz. (bardzo grube rury spawane, biegnące po całym dwupiętrowym domu, uziemione konkretnie w jednym miejscu).
Poza tym główną rolą filtrów sieciowych w urządzeniach jest najczęściej nie tłumienie zakłóceń przychodzących z sieci elektrycznej, a tłumienie tych, które mogłyby wydostawać się z urządzenia na zewnątrz...

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

Witam.

W kablu zasilającym sprzęt audiofilski prąd z elektrowni (50 Hz) płynie jedną żyłą a drugą żyłą wraca do elektrowni. Tak więc w tych dwóch żyłach kabla zasilającego prądy płyną w przeciwnych kierunkach - na przeciw siebie ! Po żyle ochronnej nic nie płynie w czasie normalnej pracy ... no, najwyżej gdy coś "walnie".
Natomiast dla prądów zakłócających (impulsowych, wysokiej częstotliwości itp.) wszystkie żyły w kablu są niejako połączone równolegle. To znaczy, że prądy te po tych żyłach płyną w jednym kierunku.

Gdyby dla prądów "zakłócających (impulsowych, wysokiej częstotliwości itp.)" wszystkie żyły w kablu sieciowym były niejako połączone, kondensatory oznaczone przeze mnie jako C1, C2, C5 i C6 oraz eliminator D1 byłyby zbędne (zdjęcie filtru z książki "Sztuka elektroniki").

FILTR.jpg

W przewodach sieci elektrycznej występują zaburzenia elektryczne (czyli zakłócenia) wspólne i różnicowe. Te ostatnie też potrafią mieć sporą amplitudę i dlatego czasem na wejściach filtrów sieciowych w urządzeniach elektronicznych znajdują się specjalne warystory (lub transile), których napięcie przewodzenia wynosi od 360 V do nawet 560...620 V (takich spotykałem chyba najwięcej; w pewnym stopniu zabezpieczają elektronikę nie tylko podczas burzy, choć te o niższym napięciu, np. 360...390 V (wartość dla DC) zabezpieczają sprzęt również w przypadku wystąpienia w sieci dwóch faz, zamiast normalnie jednej /oberwanie się "zera"/). Oczywiście pasmo zaburzeń różnicowych, występujących w sieci 230 V, jest od strony wyższych częstotliwości znacznie węższe niż zaburzeń wspólnych. Mimo to nie powinniśmy ich wpływu na pracę urządzeń elektronicznych całkowicie bagatelizować. Dostarczone mi do testów kable mają zdolność pochłaniania obu typu zakłóceń, choć zaburzenia typu różnicowego zapewne tłumią nieco lepiej niż zaburzenia wspólne. Poza tym kable te znacznie słabiej same "łapią" zakłócenia w.cz. z telefonów komórkowych, przenośnych telefonów stacjonarnych, routerów WiFi i radiotelefonów.

Piszę, że i po ochronnym (żółto-zielonym) też w tym samym kierunku jak w dwóch pozostałych. Tak bywa bo prądy zakłócające nie zawsze chcą wracać do ziemi po tym żółto-zielonym. Czasami wygodniej jest im, bo bliżej, uciec do ziemi poprzez spore pojemności między różnymi elementami metalowymi . Żyła ochronna połączona z ziemią jest długa , jej indukcyjność jest bardzo duża i o odprowadzeniu zakłóceń do ziemi nie ma mowy. Częściej to po niej zakłócenia w.cz. są dostarczane audiofilowi.

Dlatego jednak lepszym rozwiązaniem jest uziemienie sprzętu audio do najbliżej znajdującego się kaloryfera (instalacja CO powinna być połączona z ziemią) niż do bolca uziemiającego w gniazdku sieciowym.

Tak więc w którym miejscu obwodu ochronnego (żółto-zielony przewód) najlepiej umieścić ferryt ?

Po przeczytaniu tego fragmentu wypowiedzi Kolegi przypomniało mi się pewne specjalistyczne urządzenie medyczne, w którym zastosowano typowy metalowy filtr sieciowy na wejściu, przykręcony do metalowej podstawy urządzenia (połączony z nią galwanicznie!). Mimo że przewód uziemiający łączył się z obudową przez metalową osłonę filtru, ktoś wpadł na pomysł by wyprowadzenie "ziemi" w filtrze połączyć z obudową dodatkowo przewodem nawiniętym na toroidalny rdzeń ferrytowy. Może zostało im sporo tych rdzeni z innego projektu i musieli je gdzieś "upłynnić" (sam przewód łączący jest niezbędny, ale rozwiązanie z rdzeniem kuriozalne)...

Pozdrawiam
Romek