Podivné chování můstkového zesilovače

Zpráva

JirkaRCK · #1 Příspěvek od **JirkaRCK** » 25 dub 2010, 18:43

Jde o 20W monofoní můstkový zesilovač prodávaný jako modul, nebo stavebnice, firmou EZK. Mám ho již dva roky, byl používaný v přenosném repráku na baterky. Nyní jsem reprák rozebral a zesilovač měl jít k malému subwooferu do auta. Pokud ho však připojím na stejný zdroj napájení, kterým je napájený zdroj signálu (autorádio s preoutem), zesilovač nefunguje. Nevím jak ten jev nazvat, není to brum, spíš nějaké "kmitání", asi jednou za vteřinu v repráku bouchne, jakobych ho připojil natvrdo na baterku a zase odpojil.

Příčinou neni rušení v autě, ani to, že by zesík nebyl stavěný na basové frekvence. Pokud ho totiž doma napájím síťovým zdrojem a beru signál z notebooku, tak funguje perfektně, ale stačí notebook strčit do nabíječky (tím pádem mají oba zdroje společnou fázi 220V) a začne to kmitat taky.
Když zesík napájím starým AT zdrojem a hraju z mp3 přehrávače, je to ok, pokud na zdroj z PC připojím autorádio a propojím ho cinčema, zesík žačne bouchat. Myslel jsem, že je to špatným odrušením střídavého proudu ze zásuvky, ale dnes jsem vše napojil na autobaterku, a dělalo to zas :-(

Někde na tuning fóru jsem stejný problém našel i s kupovaným zesíkem pro auto HiFi zapojeným do můstku. Bohužel tam téma vyřešili oftopic kecama, že "je to nevýkonej šmejd" a "ať se ho zbaví"...

Jsem z toho už zoufalej, koupil jsem za 200 výhybku, další peníze jsem připlácel při výběru autorádia za to, aby mělo preout, a teďka mi to provede tohle... :-/ Takovejch 500 v kýblu minimálně, a to nemluvím o tom, že mám skaženou náladu...

Byl bych vděčný za každý nápad :-)

#2 Příspěvek od **EKKAR** » 25 dub 2010, 19:06

Zemní smyčka. Jinak žádný výstup můstku nesmíš nikdy spojovat se zemí - ty výstupy jsou "plovoucí". Takže nejdřív se podívej, jestli nemáš někde kontakt, kde být nemá. A pro napájení musíš mít kábel o dostatečném průřezu a dost velký filtrační kondík včetně blokování dalším keramickým 100nF, OBA BEZPROSTŘEDNĚ u zesilovače.

JirkaRCK · #3 Příspěvek od **JirkaRCK** » 25 dub 2010, 19:22

Děkuji za reakci. Procházel jsem zapojení a jediné co jsem objevilje to, že mám s kostrou zdroje (s chladičem IO) spojenou kostru vstupního signálu (ještě z původního použití, u kterého byl zesilovač napájený vlastními baterkami, snižovalo to brum). Myslíte, že by i tohle mohla být příčina smyčky?

#4 Příspěvek od **Hill** » 25 dub 2010, 19:40

Dochází ti k vazbě po napájení: kolísání napětí způsobené odběrem zesilovače se dostává do zdroje signálu. Proti tomu žádná reproduktorová výhybka nepomůže.
Ten zesík musí mít napájecí zem chycenou aspoň ze stejného uzlu, jako ji má zdroj signálu.
Pojistka napájení zesíku naopak potřebuje být připojená co nejblíž k baterce.
Prostě kostra auta je pro tyto účely špatná kostra. Zesilovač ulož izolovaně a mínus k němu přiveď přiměřeně tlustým vodičem z místa kostření rádia. V těsném souběhu s ním veď kablíky se signálem.

Další problém je v tom, že se na vstup zesilovače dostanou tak nízké kmitočty, které se už v hudebním signálu nevyskytují a také tam nemají co dělat. Takže to chce na vstup zesíku dát menší vazební kapacity, aby podakustické kmitočty (to klapání) pokud možno neprošly. Případně mezi rádio a zesilovač zařadit horní propust.
Když tam pak bude slyšet ještě jiné rušení, například od alternátoru, nezbude ti, než do každého kanálu zařadit oddělovací transformátorek, aby signálová a napájecí zem byly navzájem oddělené.

Ale nějak nerozumím tomu, proč k rádiu, které určitě má 4 můstkové zesilovače (čistý výkon sinus téměř 4x20W) případně i s nábojovou pumpou (kolem 4x50W až 4x60W hudebního výkonu) chceš připojovat zesilovač, která má jen 20W?

JirkaRCK · #5 Příspěvek od **JirkaRCK** » 25 dub 2010, 19:58

Zesilovač 20W chci využít proto, že jsou výstupy rádia už využité ostatnímy reproduktory (dva ve dveřích a dva v zadním platu) a tenhle externí zesilovač má budit malý subwoofer v kufru.

Alternátor, délka kabelů ani místo připojení v tom roli nehraje, jak už jsem napsal, zesilovač to dělá i mimo auto - vždy, pokud je zdroj signálu napojen na stejný napájecí zdroj jako zesilovač.

Pro názornost: I bez basové výhybky a bez auta, pokud do zásuvky zapojím AT zdroj a přes něj napájím zesilovač, do kterého pustím hudbu z notebooku, zesilovač hraje. Když notebook zapojím taky do zásuvky, vznikne smyčka.

#6 Příspěvek od **Hill** » 25 dub 2010, 22:43

Nedělá ti to, když zdroj signálu a zesilovač jsou napájené z různých zdrojů. Tedy příčina je ve vazbě přes vnitřní odpor zdroje, to už jsem tu psal.
Musíš proto zajistit, aby změna odběru koncáku se neobjevila v signálu, kterým ten koncák budíš. Částečně tomu odpomůžeš blokováním napájení těsně u toho koncáku pořádnou kapacitou (pokryje zvýšený odběr koncáku nábojem z této kapacity a zmenší se zvlnění napájecího napětí, které se ti pak dostává do signálu).
Dál musíš zajistit správnou úroveň na vstupu toho koncáku - obvykle mívají tyto stavebnice citlivost nějakých 100mV na plný výkon. Jestli na vstupu nemáš poťák, kterým snížíš výstupní úroveň z rádia na tuto úroveň (obvykle tam bývá 0,7V!) a ubíráš to jen v rádiu, pokud toto umožňuje, pak samozřejmě parazitní signál na výstupu rádia může být silnější, než užitečný signál, a zesilovač jde od dorazu k dorazu. Z rádia to chce signál dost velký, aby byl mnohem silnější, než ten nežádoucí, a aby ho šlo na vstupu toho zesíku ubrat na potřebnou úroveň. Tím ubereš i ten nežádoucí signál.
Klapání je podstatně pomalejší, než nejnižší přenášený kmitočet (v rádiu obvykle vystačí s kmitočty nad 30Hz, někdy ještě vyššími), tak ho potlač horní propustí, přes kterou se na vstup zesilovače dostanou kmitočty nad 30Hz nezeslabené, ale naopak pod 30Hz zeslabené natolik, že se celá soustava nebude moci rozkmitat.
Za těchto podmínek je totiž přenos nižších kmitočtů nejen zbytečný, ale dokonce nežádoucí, protože pro kmitočty vyšší už není problém ufiltrovat napájecí napětí tak, že přes zdroj tato vazba nevznikne.

JirkaRCK · #7 Příspěvek od **JirkaRCK** » 26 dub 2010, 11:03

Jako první tedy zkusím paralelně k napájení zesilovače zapojit pořádný kondík, abych odrušil vámi popisované rázy. Bojím se však, že bude problém ještě jinde, protože ten jev vzniká i když ženu zesilovač ze zásuvky a zapojím ho do nabíjejícího se notebooku - A zásuvka 230V mi přijde jako dost tvrdý zdroj, v té by přece neměl dělat poklesy napětí 20W zesilovač.

Možná by bylo ještě dobré zmínit, že ty rázy jsou hlasité, že málem protrhnou reprák a když k nim dochází, tak se původní signál (hudba) začne reprodukovat velice potichu, skoro neni slyšet. A neni to zpětná vazba v tom smyslu, že by subwoofer hrál moc nahlas a následný pokles napětí by to rozkmital, vůbec to nezačne hrát. K bouchání dojde okamžitě po připojení napájení (ještě dříve, než úplně zapnu rádio, stačí, aby bylo v režimu standby a vše bylo propojeno).

Andrea · #8 Příspěvek od **Andrea** » 26 dub 2010, 11:12

Schéma by nebylo?

JirkaRCK · #9 Příspěvek od **JirkaRCK** » 26 dub 2010, 11:23

Bohužel byl už nějaký ten rok používaný a schémátko se ztratilo :oops:

A EZK schémata na webu neposkytují (asi aby je nikdo neokopíroval, autorská práva). Vím že je to dost podstatná věc, večer zasednu s tužkou a lampičkou, a přemaluju ho podle DPS.

Jediné co vím teď z hlavy je, že GND vstupního signálu je spojeno s GND zdroje a s kostrou chladiče a že je to monofonní můstkáč.

JirkaRCK · #10 Příspěvek od **JirkaRCK** » 26 dub 2010, 11:48

Tak jsem ho nakonec našel...

#11 Příspěvek od **Hill** » 26 dub 2010, 14:55

Takto má zesilovač nastavený zisk přes 40 dB, t.j. zesiluje nejméně 100x !
Dej mu na vstup potenciometr a uber mu citlivost asi na desetinu. Takhle je to zbytečně citlivé.
Jestli totiž má zesilovač pro plný výkon citlivost nějakých 80mV, skutečně stačí nepatrná změna stejnosměrné úrovně na výstupu z rádia vyvolaná poklesem napájecího napětí, aby šel od dorazu k dorazu. A každý ten "doraz" vyvolá nepatrnou změnu napájecího napětí, která se přenese na vstup zesilovače a překlopí ho na druhý doraz.

Místo R3 dej trimr nebo logaritmický potenciometr o hodnotě 25k až M1:
- přeruš spoj mezi uzly R1R3 a C1C3
- jeden konec dráhy potenciometru na zem, druhý na volný konec R1 a běžec připoj na uzel C1C3.
C1 můžeš vyměnit za větší: nepotřebuješ středy ani výšky, aby ti zatěžovaly napájení i reproduktor, takže jakákoli hodnota od 1nF (rozsah do 20kHz) do 100nF (rozsah do 200Hz/-3dB) vyhoví.
Například na přiloženém obrázku je vidět, že s C1=68n a potenciometru M1 nastaveném na -20dB (to odhaduji, že bude vhodný útlum) má charakteristika pokles o 3dB kolem 320Hz.
Když mezi zdroj signálu a vstup připojíš ještě subsonický filtr, to je ten, který potlačí kmitočty tak nízké, že nejsou slyšet (mezi červenými linkami), bude přenášené pásmo pro pokles o 3dB od 24Hz do 320Hz. Tento filtr tvoří Ca (ten dáš místo R1), Cb, Ra a P. Tedy, když použiješ P=50k, tedy poloviční hodnoty, musíš v opačném poměru změnit Ca, tedy zvětšit ho na 150nF, i když zde by stačil i 100nF.
Ale, řekl bych, že po snížení vstupní úrovně pro zesilovač nebudeš subsonický filtr nejspíš vůbec potřebovat.

JirkaRCK · #12 Příspěvek od **JirkaRCK** » 26 dub 2010, 17:01

Tak jsem udělal pár pokusů:

Elektrolyt paralelně k napájení zesíku - vůbec žádná změna

Různé kondíky sériově mezi signálový vstup - jen se mírně měnila frekvence bouchání

Nakonec jsem zkusil na šroubovák namotat pár závitů dvěma kusy lakovaného drátu (signálové oddělovací trafo

), vývody prvního jsem zapojil na drát z notebooku (primár trafa), vývody druhého na vstup zesilovače (sekundár). Bohužel to byl opravdu jen kus drátku na šroubováku, takže to hrálo strašně potichu. Ale důležité je, že se žádné pazvuky neobjevily. 8-)

Takže asi budu muset koupit nějaké malinké trafo pro audio signál (jestli se teda vůbec vyrábí), a bude to ok...

Ještě před nákupem čehokoliv vyzkouším snížení citlivosti poťákem, jak radí Hill a uvidím.

JirkaRCK · #13 Příspěvek od **JirkaRCK** » 26 dub 2010, 17:07

...neviděl jsem edit posledního příspěvku uživatele Hill: To by snad mohlo být to pravé, mockrát děkuji za pomoc, hned večer to vyzkouším.

BOBOBO · #14 Příspěvek od **BOBOBO** » 27 dub 2010, 11:42

Můžeš zvětšit R7,9 na dvounásobek .

JirkaRCK · #15 Příspěvek od **JirkaRCK** » 27 dub 2010, 19:06

BOBOBO píše:Můžeš zvětšit R7,9 na dvounásobek .

A co tyhle hodnoty ovlivňjí, co se změní?