Уважаемый пользователь! Вы используете устаревшую версию браузера Internet Explorer. Дальнейшее использование этого браузера влечет за собой высокий риск заражения Вашего компьютера вирусами. Чтобы сделать пребывание в Интернете более удобным и безопасным, рекомендуем установить себе обновленную версию Internet Explorer.

Сетевой фильтр

Введение

Не секрет, что качественное питание аудиотехники является необходимым условием для обеспечения ее качественной работы [1]. Современная сеть питания представляет собой сложный «организм», в котором кроме привычных 220 В / 50Гц «живет» масса всего не нужного. Как правило, сеть «загрязнена» высокочастотными помехами, создаваемыми различными устройствами, включенными в эту сеть. В число главных загрязнителей попадают как компьютеры, так и с виду безобидные энергосберегающие лампы, и прочие регуляторы «диммеры».

Второй опасностью современных сетей питания является, так называемая, постоянная составляющая питающего напряжения, которой по идеи в сети быть не должно. Данное постоянное напряжение влияет на работу трансформатора, негативно сказываясь на его работе. Опустим тонкие физические моменты, объясняющие это явление, заключим только то, что если трансформатор в блоке питания Вашего усилителя периодически гудит сильнее обычного, то это как раз следствие этого явления.

В данной статье рассматривается конструкция сетевого фильтра, призванного снизить влияние обозначенных помех на работу подключенного оборудования. Предлагаемое техническое решение не претендует на оригинальность и является некой компиляцией решений, которые удалось найти автору на бескрайних просторах сети Интернет. В основу элементной базы и общей конструкции был положен фильтр, рассмотренный в [1], а также материалы из тематического форума [2]. Предлагаемый фильтр несколько проще, чем предложен в [1] и, как следствие, значительно дешевле в изготовлении, хотя ключевые детали остались.

Конструкция

Хочу отметить, что я не силен в области изготовления печатных плат, занятие это «на любителя», долгое и муторное, поэтому предлагаемое в данной статье решение было изготовлено на базе односторонней платы для макетирования. В целом, можно сказать, что все используемые в предлагаемом устройстве детали не являются экзотическими и легко находятся в специализированных магазинах.

Мое устройство выполнено не в виде некого разветвителя с розетками, а виде самостоятельного блока, снабженного входом и выходом сетевого напряжения, при этом используются стандартные евро-разъемы (как на компьютерной технике). К выходу соответственно подключается разветвитель с обычными розетками, к которому уже и подключается нагрузка. Эстеты могут изготовить по такому фильтру на каждое ключевое устройство своей аудиоаппаратуры. В бескомпромиссном решении [1] предлагается устанавливать по фильтру ВЧ помех на каждую розетку, чтобы фильтровать «мусор» от самих подключенных потребителей. В своем решении я отказался от этой идеи в угоду удешевления устройства. На рис. 1 представлена схема фильтра.

Схема сетевого фильтра
Рис. 1. Схема фильтра.

Фильтр в целом состоит из трех частей:

  1. Фильтр импульсных помех на базе варистора LS40K275, который обеспечивает поглощение импульса высокой энергии.
  2. Фильтр постоянного напряжения на базе C4 и C5.
  3. Фильтр ВЧ помех на базе промышленного устройства B84112-B-B110 производства фирмы Epcos.

Список использованных деталей в моем варианте:

Наименование Обозначение на схеме Количество (шт)
Печатная макетная плата (80х100)
1
Корпус пластиковый 195х80х55 мм
1
B72240-L 271-K100, LS40K275QP, варистор R1 1
B72220-S 271-K101, S20K275 151J 275v, варистор R2, R3 2
B84112-B-B110, 2x10A 250v, сетевой фильтр B84112-B-B110 1
B81130-C1104-M, 0.1uF x 275v, X2 конденсатор C1 1
B81123-C1472-M, MKP 4.7nF x 250v, Y1 конденсатор C2, C3 2
К50-35 Jamicon 15000 мкФ / 25В 85°C, конденсатор C4, C5 2
16CTU04, диодная сборка с общим катодом 16А 400В 60нс TO220 VD1 + VD2 1
AS-207 (SS-7B) евровилка сетевая на корпус
1
AS-208 (K2414) евророзетка сетевая на корпус
1
Провод монтажный (сечение 1 - 1.5 мм)
0.5 м
Конденсатор полипропиленовый Mundorf MCAP 3.3 мкФ (опциально) C7 1
Крепежные элементы в корпус (винтики, стойки, саморезики и т.д.)

При сборке устройства внимательно соблюдайте подключение деталей согласно схеме, особенно не перепутайте полярность подключения C4 и C5.

Внимание! Помните, устройство будет использоваться в сети с напряжением 220В! Собирая это устройство вы все делаете исключительно на свой страх и риск.

Законченное устройство может выглядеть как на рис. 2 и рис. 3.

Сетевой фильтр
Рис. 2.
Сетевой фильтр
Рис. 3.

Конденсатор C7 является опциальным, его нахождение в схеме продиктовано исключительно изотерическими соображениями, а именно он призван гасить «звон» трансформаторов в нагрузке. Однако по-хорошему этот конденсатор должен находиться непосредственно на трансформаторных вводах внутри самой аппаратуры.

А можно еще и так...

Прошло некоторое время и описанную выше конструкцию захотелось слегка модернезировать, а именно реализовать все-таки независимую фильтрацию по линиям питания, и сделать все это дело управляемым с ПК. Раньше для этого использовался отдельный блок с реле. В результате получилась штука, представленная на рис. 4 и рис. 5.

Сетевой фильтр и блок управления
Рис. 4.
Сетевой фильтр и блок управления
Рис. 5.

На этот раз я уже научился разводить печатные платы методом ЛУТ, поэтому фильтр стал еще больше похож на промышленно изготовленный. В качестве блока реле использовалась готовая сборка от KernelChip, которая будучи подключенной по USB к ПК позволяет включать/выключать то или иное реле при помощи специальных комманд. В моем исполении фильтр двухканальный, третий выход реализован без фильтра EPCOS, он просто коммутируется реле. К фильтрующим выходам подключаются ЦАП и усилитель соответственно. Электролиты на этот раз были применены EPCOS ECAP (К50-35), 22000 мкФ, 16В.

Заключение

Существуют и обратные точки зрения, что сетевые фильтры негативно сказываются на качестве работы аудиоаппаратуры. Я этой точки зрения пока не придерживаюсь, потому как использование описанного устройства дало положительный результат, в частности немного улучшилась детализация и локализация звуковых образов, трансформатор в усилителе мощности перестал гудеть. Так что, наверное, каждый уже пусть выбирает сам: есть влияние или его нет, или это все злобная плацебо.

Дмитрий Иванов
© 2010 - 2013

Комментарии

Андрей // 16.11.2011 11:55:48

Отличный фильтр! я собрал его без элементов С4, С5, VD1, VD2, подключил к своей аудиосистеме, и просто удивился тому, каким невероятно хорошим стало звучание! Вобщем, штука реально даёт положительный эффект для звука! При подкл. к этому фильтру профессионального ЖК-монитора NEC, разницы в изображении нет (что с фильтром и без).

Dmitry Ivanov // 19.11.2011 11:56:05

Зря исключили С4, С5, VD1, VD2 - это фильтр постоянного напряжения, которое иногда может гулять по розеткам. Трансформаторам в вашей аппаратуре этот фильтр понравился бы :)

Валерий // 20.11.2011 09:00:14

Немогу понять цепь С4 С5 И VD1 VD2

В чем ее смысл?

Андрей // 24.11.2011 07:26:35

Dmitry Ivanov, я поставил цепь С4, С5, VD1, VD2 обратно в схему, и звук оказался тоже оч хорошим. Правда я впаял дешёвые ёмкости PIE за 68р (говорят, что Panasonic, но на кондёре не написано). В моём усилке Rotel стоит тороид на питании, он вроде и так не гудит. А вот вместо 16CTU04 (как оказалось дефицитной в Москве детали) я включил сборку HFA50PA60CPBF 2х25А/600В. Дмитрий, помогите, плиз, советом: стОит ли в моём случае менять эти дешёвые электролиты на аудиофильский Mundorf M-Lytic AG GO или EPCOS / Jamicon c выводами под винт ??? И на какое минимальное напряжение они могут быть ??? (померял тестером U на выводах С4 и С5, оказалось около 6В). Кстати, на выходе сетевого фильтра я включил ёмкость Mundorf MCap 2.7мкФ/250В. Незнаю точно, но вроде положительный эффект от них есть!

Dmitry Ivanov // 03.12.2011 08:49:51

Андрей, C4 и C5 могут быть любыми и гнаться за брендом тут нет смысла. Намеренные Вами 6В это и есть та самая постоянная составляющая, которую фильтр не пускает дальше. C4 и C5 могут быть вольт на 25-50, больше смысла нет.

Dmitry Ivanov // 03.12.2011 09:04:57

Валерий, вроде же уже не один раз повторили и в статье, и в комментариях, что С4 С5 и VD1 VD2 нужны для подавления постоянной составляющей в сети, которая нехорошим образом влияет на трансформаторы.

Андрей // 03.12.2011 10:30:10

Dmitry Ivanov, я всё же заменил «дешёвые ёмкости PIE за 68р» на достаточно дорогие электролиты EPCOS 22000мкф*16В LongLife (B41505A4229M000), и особой разницы не заметил. Но даже чисто психологически я теперь уверен, что звук с EPCOSами лучше! :) Схема супер, эффект от неё (в моём случае) просто поразительный, не ожидал! Спасибо Вам за схему! Далее буду «апгрэйдить» свои Rotel RA-1062 и звуковуху E-MU 1212M по Вашим статьям! :)

Валерий // 11.12.2011 06:37:53

Что можете сказать по номиналам емкости С4 и С5

Что меняется, с их увеличением?

Валерий // 11.12.2011 06:47:29

Вы в схеме применили фильтр B84112-B-B110 Epcos

Можно ли в этой схеме применить фильтр с индексом D

(сильного подавления, и диоды 15ЕТН06FP)??

Dmitry Ivanov // 11.12.2011 10:27:41

Валерий, в рассмотренном решении C4 и C5 были по 15 000 мкФ, больше ставить большого смысла нет. Экспериментов по изучению эффекта их увеличения не проводилось, разве что при 22 000 мкФ разницы услышано не было.

Касаемо фильтра: мне не удалось найти характеристик про тот, о котором вы спрашиваете. В любом случае использованный фильтр не есть мое авторское решение, т.к. предложенная схема в целом есть упрощенная версия прибора из [1].

Диоды в принципе могут быть любыми, в предложенном решении использована диодная сборка быстродействующих диодов. Реально 400В взято с очень сильным избытком.

Валерий // 12.12.2011 03:49:15

B84114-D-B110, 2x10A 250v это марка фильтра, который я ставил при изготовлении этой схемы!

Вы снимали осцилограммы после фильтра?

Dmitry Ivanov // 18.12.2011 02:29:27

Нет, не снимал. Еще раз: «предложенная схема в целом есть упрощенная версия прибора из [1]», т.е. дискутировать на тему этого фильтра лучше с первоначальным автором, я лишь воспользовался его рекомендациями.

Валерий // 18.12.2011 05:15:58

Спасибо!

константин // 26.05.2012 09:19:10

Дмитрий, подскажите, плиз, на какую нагрузку сие изделие расчитано?

Dmitry Ivanov // 26.05.2012 10:55:23

Не более 1.5 кВт исходя из предложенного конструктива.

Константин // 28.05.2012 07:21:40

Спасибо. Дмитрий, подскажите, а возможно использование диодной сборки типа:диоды шоттки mbr20200СТ 200v 2*10A ТО220, её мне в магазине взамен вашей предложили?

Dmitry Ivanov // 28.05.2012 11:49:27

Да, вполне.

Константин // 29.05.2012 04:31:52

Спасибо. Сегодня начнем ваять!

Константин // 29.05.2012 09:27:51

Сегодня вечером собрал фильтр от постоянки в сети...в первую очередь включил саб(genelec7050d), у него громче всех рокотал тор...ну что сказать, рокот пропал, гул тора ровный, без всплесков как раньше, стабильно тихий(надо бы днём ещё послушать). Интересный факт...при включении саба слышно было как тор резко, громко так зарокотал и тут же затихал! Дмитрий,Что это за явление такое и лечится ли?? Далее,включил мониторы (genelec 8030а), раньше, если приложить ухо к сч\нч динамику был слышен легкий фон, то сейчас он почти пропал (токо шипение динамика). Уже 2 плюса. Класс! В последнюю очередь включил цап(hegel20), здесь ни чо не поменялось тот же цаповый легкий вой( не фон 50гц), а именно вой и увеличение шумов(шипение)! Видимо цап-у постоянка побоку!) здесь, что-то другое, гадостное, в сети!) В любом случае положительный эффект есть! Спасибо, Дмитрий! p.s. Завтра проверю как отразится это новшество на звучании системы..ну и пойдем далее мастерить! Кстати, Дмитрий, а не подскажите, где такую клевую коробочку под кишочки фильтра можно достать?

Dmitry Ivanov // 30.05.2012 01:21:41

Рад, что у вас все получилось. Про тор в сабе мне сложно комментировать, возможно первичный гул после включения связан с тем, что заряжаются основные емкости в БП и через тор протекает большой ток. Соберите фильтр целиком, а не только по постоянке, возможно и ЦАПу вашему он тоже понравится. Только вот в оригинальном решении фильтр ставился на каждый потребитель. Возможно, кстати, в сети у вас активно используются энергосберегающие лампочки, их БП любят гадить.

Корпус под «кишочки» был использован вот этот и из этого же магазина: http://www.chipdip.ru/product/g346.aspx

Константин // 30.05.2012 06:40:50

Спасибо, Дмитрий! Конечно буду собирать целиком, интересно же...Сегодня скинул заявку на остальные детали...Что касается звука, изменения есть, стало всё как то собранней звучать, плотнее басы стали, сцена поправилась, саб перестал от мониторов отставать,ух!...торы не рокочут, не греются всё ок!))

Константин // 09.06.2012 08:00:33

Дмитрий, не подскажите надёжный интернет-магазин по радио дет. мои чаво-то мозг эбут?!!! Как Чип- Дип например?

Dmitry Ivanov // 09.06.2012 08:55:17

Константин, Чип-Дип для меня локальный магазин, заказывал у них на сайте, а потом сам приезжал за покупками, все было ОК. На сайте у них просто чаще всего дешевле чем в их же физическом магазине.

Константин // 10.06.2012 01:09:57

понял, спасибо!

Дмитрий // 10.10.2012 05:28:22

Здравствуйте, Дмитрий! Можно место предложенного фильтра питания поставить B82723-J2402? Просто в Украине в продаже нету B84112-B-B110.

Dmitry Ivanov // 12.10.2012 12:21:06

Дмитрий, этот фильтр уже совсем другого класса и конструктива, и с ходу что-то порекомендовать не получается.

Дмитрий // 12.10.2012 11:54:14

Нашел еще один в продаже B82724-B-2602. Что насчет этого скажете? Вроде как аналогичный тому, что в схеме, просто на меньший ток (6А).

Dmitry Ivanov // 12.10.2012 04:41:33

Дмитрий, да, вот этот уже можно пробовать.

Дмитрий // 12.10.2012 04:53:56

Спасибо за консультацию! Буду собирать данный фильтр.

константин // 15.01.2013 08:36:08

Дмитрий, подскажи, пож., не сталкивался ли ты с проблемой, когда при включении аппарата бедный транс начинает громко так(кратковременно) возмущаться...вообще, это думаю не айс для транса и далее всего что после него? Есть какие нибудь мысли на этот счёт? И как исправить ситуацию. Слышал есть устройства для мягкого старта транса...но опять же не будут ли оные вносить искажения в эл. сигнал от своей жизнедеятельности ;) P.S. фильтр собрал, отл.работает, звук поласковее стал. Спасибо..оч.доволен))...единственное, всё же торы периодически слегка подгуживают. Особенно, когда любимая в соседней комнате феном пользуется, или ещё кто-то в доме чем-нибудь)). Хотя вся аппаратура весит на выделенке+ dc фильтр..вот такая хрень(( Мож кондёры поболее, а?

Dmitry Ivanov // 21.01.2013 11:02:35

константин, не, не сталкивался. Скорее всего действительно из-за больших пусковых токов такое дело происходит...

Вадим // 01.02.2013 12:37:53

Уважаемые, а как будет Фильтр сетевой ФП-6 для аудио fi-hi системы ?? и заземлять куда ?

На блоке указано - заземление обязательно !

Валерий // 05.04.2013 04:35:54

Добрый день, Dmitry Ivanov! Хочу повторить Ваш сетевой фильтр. Если нетрудно, поясните, как «себя чувствуют» С4 и С5 на 25 В. в цепи 220 В? Я понимаю, это собран неполярный из полярных, но напряжение? С уважением! Спасибо!

Dmitry Ivanov // 06.04.2013 12:59:56

Валерий, замечательно они себя там чувствуют :) Для переменного напряжения их сопротивление очень низко, а постоянное напряжение не превышает в худшем случае и 10В. Вот уже не первый год все ОК.

Jan // 13.07.2013 02:23:09

Дмитрий, в примененном фильтре epcos используется только синфазный трансформатор. А для дифференциальной помехи используется только емкостной фильтр, а он не слишком эффективен. Но дифференциальная помеха составляет большую часть помех, проникающих из сети. Иначе говоря, без дополнительной LC цепочки (а лучше нескольких) фильтр будет не сильно эффективен

Игорь // 06.09.2013 02:30:32

Подскажите возможную замену LS40K275QP.

Евгений // 05.11.2013 11:53:26

Спасибо Дмитрий за предложенную схему, звучание стереосистемы значительно улучшилось. Звук стал более мягким и натуральным, появилась очень глубокая пространственная детализация музыкальных образов, слушать стало очень приятно! Имею Onkyo PHA 1045 в связки Dali lektor 2. Долго вообще сомневался, как вообще 220 вольт может повлиять на звук. Все наверное это «плацебо» и «маркетинговый ход». Включив аппаратуру обратно на прямую в сеть, звук кажется «колким» и «невыразительным». Для чистоты эксперимента провел «слепой тест»: в случайном порядке включали три разных диска, звучание с фильтром и без него угадывали безошибочно.

Владислав // 07.01.2014 12:52:17

Вот нашел еще один фильтрJianli DL-16DZB2 16А, 250В, сетевой фильтр. Вроде должен подойти в схему сетевого фильтра.

Юрий // 10.02.2014 01:27:32

Добрый день, Дмитрий! Подскажите - можно ли использовать данный фильтр для питания 100В аппаратуры? Естественно поставив его после понижающего транса?

Dmitry Ivanov // 11.02.2014 10:53:08

Юрий, можно.

Сергей // 12.02.2014 12:57:49

хорошая новость

в чип дипе цене упала 1000 рублев за штуку

закажу пожалуй 6 ))

B84112-B-B110, 2x10 A, 250 В

Антон // 13.02.2014 10:11:03

Дмитрий, здравствуйте! Большое спасибо за детальную схему, есть желание взяться за дело! Подскажите пожалуйста, имеет ли смысл в эту схему добавлять еще компоненты для лучшей обработки, если удорожание не страшит (например два фильтра подряд на один выход и т.д.)? И еще, почему выбрали именно эту схему, сравнивали ее с isol 8 например? Спасибо!

Dmitry Ivanov // 16.02.2014 01:25:35

Антон, я не автор этой схемы, я лишь упростил то, что придумал Андронников, ссылка на оригинал есть в статье. Я лишь слега удешевил конструкцию.

Александр // 04.04.2014 06:51:20

Добрый день.

Нашел в Питере фильтры ФИСПО, российского производства, в частности такой http://halan.ru/index.php?id_menu=2&id_prod=19&this_prod=1 . В Микронике они стоят около 200 рублей. Но по ним нигде нет отзывов. Экономия по сравнению с Epcos и др. в 7 раз, очень заманчиво. Есть ли смысл переплачивать за фирму?

Юрий // 24.09.2014 11:42:52

Дмитрий, подскажите, пожалуйста, а такой фильтр использовать можно В84111-А-В120 ?

alex // 18.06.2015 01:01:16

При подключении фазы со стороны фильтра постоянки (L на схеме) почему-то выбивает УЗО. А при подключении с другой стороны (N на схеме) -- не выбивает. И без земли не выбивает...

Александр // 25.04.2016 08:13:57

Дмитрий, добрый день. Если у меня нет заземления,какие следует внести изменения в схему фильтра?

Dmitry Ivanov // 26.04.2016 05:39:51

Александр, никаких. Лучше соберите все как надо, а жизнь штука хитрая, вдруг потом переедите туда, где заземление будет :) Без заземления эффективность фильтра сильно снижается.

Игорь // 05.07.2016 11:24:31

Dmitry Ivanov, почему на кондансаторы по 15000 мкф не повесили ресисторы? Разве не искрит при подключении потребителя?

Dmitry Ivanov // 13.07.2016 05:34:39

Игорь, здесь конденсаторы не работают на заряд, искрения замечено не было.

Ivan // 06.09.2016 10:55:19

Здравствуйте! Возможно ли заказать у вас изготовление такого устройства, как на Рис. 2?

Петро // 24.10.2016 12:57:08

Как можно управлять фильтрами с ПК ? Зачем микроконтроллер? Объясните принцип действия? Заем усложнять себе жизнь или что даст это управление с пк фильтром

Петро // 24.10.2016 11:33:04

Еще вопрос. Чем заменить - B84112-B-B110 ? Ради интереса не разламывали эту штуку? Номиналы элементов не смотрели? В продаже у нас такого нет, а если и заказать откуда то то очень дорого. Есть вариант схемы чтобы спаять, или более доступный аналог ВЧ фильтра?

Да, еще вопрос, на счет постоянной составляющей в переменно сети. Знакомый электрик мне сказал что постоянной составляющей не может быть так как она замкнет через трансформатор на подстанции так как постоянный ток нельзя трансформировать.

Петро // 24.10.2016 11:48:55

И у меня есть еще идея усовершенствования этого фильтра, давайте поставим туда газоразрядник? Он намного быстрее срабатывает за варисторы.

Dmitry Ivanov // 25.10.2016 07:01:10

Петро, я думаю аналог этой сборки-фильтра можно подобрать просто изучив его характеристики по технической документации (http://lib.chipdip.ru/258/DOC000258229.pdf). Сам фильтр я не разбирал.

По поводу постоянной составляющей в Интернетах сломано не мало копий, это по сути религиозная война по масштабам сравнимая с обсуждением проводов. Однако, как ни странно, проблему рокота трансформатора предложенное решение снимает.

С ПК управляется лишь коммутация нагрузок, которые включены в фильтр. Включаешь ПК и автоматом в нужной последовательности включается остальное оборудование. Только и всего :)

Oleg // 06.11.2016 11:50:27

Объясните чайнику, как работает фильтр постоянки, куда именно течет ток, через диоды? Или как?

Значит у диодов должен быть запас относительно потребителя который будет подключен к данному фильтру? Вдруг там будет что-то под 10A.

Что будет если произойдёт пробой диода, не пойдёт ли 220v через конденсаторы которые всего 25v? И ещё, а что если ёмкость конденсаторов будет меньше допустим 4700uf, просто других пока нет, хотелось бы проверить на том, что есть.

Оставьте свой комментарий

Ваше имя:
Ваш адрес электронной почты:
Опубликован не будет!
Текст:
Введите код с картинки: