Сетевой фильтр для компьютерного БП
В первой части статьи «Доступный звуковой тракт высокой достоверности» было рассказано о том, как можно собрать в домашних условиях музыкальный центр с очень высоким качеством воспроизведения, не приобретая за огромные деньги аудиофильские компоненты или готовые блоки. За прошедшее с публикации статьи время, в проект были внесены изменения , позволившие ещё более улучшить выходное качество звука. В основном эти изменения коснулись блоков питания источника и усилителя. К компьютерному блоку питания (БП) добавился сетевой фильтр. Трансформаторный блок питания усилителя был заменён на батарею из свинцовых аккумуляторов и зарядное устройство. Сама звуковая карта Asuse Xonar Essence ST переехала в корпус миникомпьютера.
Фото внешнего вида:
Напомню, что у звуковой карты Asuse Xonar Essence ST не используется штатный фильтр/смеситель, а звук забирается из четырех точек, получая балансный выход.
То есть балансный выход реализуется припаиванием четырёх экранированных проводов к микросхемам, как указано на фото ниже.
Кроме того, на плату добавляются помехоподавительные конденсаторы (см. место припоя на фото).
В корпусе мини-компьютера устанавливаются балансные разъёмы, к которым припаиваются выводные провода. Оплетки этих проводов соединяются только в одной точке― на «земле» одного из штатных RCA-разъемов карты (левого или правого тюльпанчика).
Музыкальный центр оснащён четырехканальным усилителем Агеева. На входе каждого канала имеется пассивный фильтр на частоту 21.5 кГц, взамен того, что был убран в звуковой карте.
Физический регулятор громкости на усилителе отсутствует, а так же отсутствуют любые искажения, которые он мог бы внести.
Регулировка громкости производится через аудио плеер в компьютере.
Усилитель питается от батареи аккумуляторов ёмкостью 7 А/ч.
Тоесть имеется штатное двуполярное питание 2х30 Вольт по-настоящему стабильного ПОСТОЯННОГО тока со 100% развязкой от электросети и её шумов и помех.
Зарядное устройство ― бывший блок питания усилителя включается вручную обычно на ночь.
Самое последнее дополнение к музыкальному центру ― это фильтр к блоку питания компьютера.
На нём остановлюсь чуть подробнее. Дело в том, что считается, что компьютерный БП сам по себе огромный источник импульсных помех. На самом деле это заблуждение. Мной было неоднократно замечено, что ближе к ночи звучание описываемого музыкального центра очень сильно меняется в лучшую сторону. Так как усилитель питается от аккумуляторов, а акустические излучатели не могут менять звучание от времени суток, то логично предположить, что виновата электросеть и её влияние на импульсный БП. Подключение компьютера через трансформаторный фильтр подтвердили это.
Но трансформаторный фильтр тяжел, шумноват и, кроме того не может 100% отфильтровать помехи в электросети.
Классический же дифференциальный фильтр сетевых помех практически никак не влияет на улучшение звучания.
Схема дифференциального сетевого фильтра от генератора Г3-121 на фото ниже.
Обычно такой фильтр работает совместно с варисторами, подавляющие импульсные помехи-«иголки».
Безусловно, рассчитанный на подавление ВЧ-помех, он справляется со своими функциями, но современная электросеть гораздо «грязнее», т.е. фильтровать её надо с гораздо более низкой частоты, чем 20-30 кГц.
Однако фильтровать переменное напряжение 230 вольт неудобно, громоздко. А если вспомнить про источники «чистого» питания для аппаратуры, то и очень дорого.
Тем не менее, обратим свой взор на блок-схему такого дорогого «удовольствия», как ИБП (источник бесперебойного питания) с двойным преобразованием и «чистым» синусом:
Заметьте, выделенное красным уже имеется в компьютерном блоке питания. То есть компьютерный импульсный БП на самом деле достаточно хорошая штука сама по себе. Имеется разница: ИБП фильтрует, выпрямляет и снижает напряжение до 12 – 48 вольт, а затем преобразует в переменное и повышает до 230 вольт; компьютерный БП точно так же фильтрует, выпрямляет, но затем сразу преобразует в переменное напряжение, более низкое, чем электросеть.
Что примечательно, входной фильтр у дорогущего ИБП не чуть не лучше обычного компьютерного БП. Скорее всего именно поэтому, несмотря на действительно «чистый» синус у ИБП с двойным преобразованием, питание им аудиоаппаратуры мало эффективно в плане «грязеподавления». Логично, требуется более серьезный сетевой фильтр, и для ИБП с двойным преобразованием, и для компьютерного БП.
Самое главное, что после выпрямителя дальнейшая схема питается от постоянного тока. Получается, что любой компьютерный блок питания, так же, как и ИБП можно запитать не только от переменного напряжения 230 вольт, но и от постоянного с амплитудой 315-325 вольт.
И это очень хорошо, так как можно собрать более удобный и «серьезный» сетевой фильтр постоянного тока, поставить его до компьютерного БП, не вмешиваясь в конструкцию заводских устройств.
Например, по такой схеме:
Так как номиналы значений конденсатов и дросселей гораздо выше, чем в обычном сетевом фильтре, то «чистить» фильтр начинает с более низких частот, а на ВЧ имеет больший коэффициент затухания. В качестве корпуса для сетевого фильтра можно использовать обычный компьютерный ИБП.
Реле на 250 вольт переменного тока с добавочным резистором R2 на катушке обеспечивает срабатывание шунтирующих контактов к1.1 и подключает нагрузку через контакты к 2.1 через несколько секунд после включения устройства в электросеть. Резистор R1 ограничивает первоначальный ток зарядки электролитических конденсаторов.
Фото внешнего вида фильтра с открытой крышкой:
Весь музыкальный центр в сборе:
С таким фильтром можно слушать музыку днем даже в самый «грязный» её период, – с 12 до 15 часов, с точно таким же высоким качеством, как и поздним вечером.
Теперь, даже если у вас плохое настроение или имеется негативная аура у соседей, – звучание всё равно будет достаточно высокое, что бы вы смогли получить удовольствие от прослушивания качественной музыки.
