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.

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:

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.

Рис. 2.

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.

Рис. 4.

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