Een klein voedingsonderzoek

De rest......
(streaming-/computeraudio graag in de daarvoor aangewezen forumgroep)

Moderators: Barry2001, Beheerdersteam

Gebruikersavatar
Gerrit
Berichten: 1005
Lid geworden op: ma 25 feb 2008, 9:40
Locatie: Schin op Geul
Contacteer:

Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Gerrit »

Aangezien mijn 'DLCP in a box' een nette afgevlakte voeding nodig heeft heb ik wat metingen verricht om te kijken of hier nog wat winst te behalen valt.
Om te beginnen even een klein uitstapje met een foto van twee tuimelschakelaars:
switches.jpg
Als ze gemonteerd zijn zie je van buiten geen verschil, op beide staat 250V AC. Alleen de linker schakelaar is daadwerkelijk bedoeld als netschakelaar voor kleinverbruikers, daar passen dan ook Faston connectors op.
Nu we de spanning netjes geschakeld hebben kunnen we kijken wat er tegenwoordig voor een sinus doorgaat. Daarvoor heb ik de volgende meetopstelling op een plankje:
AC-measure.jpg
De Audyn cap doet dienst als DC ontkoppeling voor de Clio (buiten beeld). De Fluke en de Clio zijn het op 0,01V eens over de wisselspanning. Met de belastingsweerstand van 39Ω loopt er ongeveer 400mA, het voor de DLCP opgegeven maximum. Het echte hoogfrequent werk kunnen we met de Clio natuurlijk niet zien, maar daarvoor is de gevoeligheid van de Clio in de audioband en daar net boven veel groter dan bij een scoop. Tijdens de metingen was de laptop niet aan het net gekoppeld en kreeg de Clio zijn spanning uit de laptop.

De signaal op de belastingsweerstand ziet er zo uit:
normal-AC.png
De schaal is in dBV, dus 20dBV is 10V, 0dBV is 1V en -20dBV is 0.1V. De sinus is behoorlijk afgetopt en in plaats van één enkele piek bij 50Hz zien we bakken met oneven harmonischen.
Eens kijken wat er gebeurd als we er een brugcel en een elco aan knopen, de brugcel bestaat uit vier HexFrets die ik nog had liggen. Als elco eerst een Frako 10000µF/63V, de rimpelspanning is rond 100mV, het spectrum ziet er zo uit:
frako-10m.png
Nu hebben we er ook nog de even harmonischen bij :(
Vervolgens heb ik een 10µF elco en een 10nF filmcondensator als bypass over de Frako gezet:
frako-10m-bypassed.png
Met bypass is in blauw, het verschil is bepaald niet schokkend.
Vervolgens een Jensen 4pole 10000µF/63V:
jensen-10m.png
Dat maakt toch wel uit, in de directe vergelijking is het verschil nog duidelijker:
frako-bypassed-jensen.png
Het verhaal van de Jensen 4pole is in ieder geval geen onzin, moeten we dan overal van die dure Jensens in stoppen?
Nee, er is ook nog een andere manier om van rotzooi in de voeding af te komen; het CRC filter
Een condensator, een kleine weerstand en weer een condensator. In dit geval heb ik een Rifa 6800µF/63V, twee 1Ω weerstanden en de Frako gebruikt:
rifa-frako-crc.png
Dat hakt er in :rock: De rimpelspanning is nu nog maar 10mV, een factor tien lager (oftewel 20dB) dan met alleen één elco. Hier de vergelijking met één enkele Jensen:
frako-crc-jensen-compare.png
Voor alle duidelijkheid, een CRC filter kun je alleen toepassen bij schakelingen die een behoorlijk constante stroom trekken zoals voorversterkers, actieve filters en klasse A versterkers. In de versterkers van Nelson Pass zit vaak een CRC filter in de voeding.
Een peperduur CRC filter met een 6800µF Jensen en een 10000µF Jensen is nauwelijks beter:
frako-crc-jensen-crc-compare.png
Ik heb ze nu toch liggen dus ik ga de Jensens in de voeding gebruiken, maar ik denk dat je van dat geld beter een goeie whisky kunt kopen of zoiets.

Gerrit
Gebruikersavatar
Ah!buis
Berichten: 16682
Lid geworden op: ma 15 nov 2010, 22:36
Locatie: Overijse

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Ah!buis »

Gerrit schreef:
maar ik denk dat je van dat geld beter een goeie whisky kunt kopen of zoiets.
Gerrit
Goed idee :kwijl: , dan zien de resutaten er ook gelijk vrolijker uit :D .
Je zou ook nog even kunnen zien wat er overblijft als je zowel in de + als in de - kant een R zet.
Of een ringkerntje ,'t gaat per slot om de hogere frequenties te verzwakken.
Anne
Gebruikersavatar
Gerrit
Berichten: 1005
Lid geworden op: ma 25 feb 2008, 9:40
Locatie: Schin op Geul
Contacteer:

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Gerrit »

Ah!buis schreef:
Gerrit schreef:
maar ik denk dat je van dat geld beter een goeie whisky kunt kopen of zoiets.
Gerrit
Goed idee :kwijl: , dan zien de resutaten er ook gelijk vrolijker uit :D .
Je zou ook nog even kunnen zien wat er overblijft als je zowel in de + als in de - kant een R zet.
Of een ringkerntje ,'t gaat per slot om de hogere frequenties te verzwakken.
Anne
En als de resultaten tegenvallen zit je er niet zo mee :lol:

De twee weerstanden zaten aan beide kanten tussen de twee C's. Een ringkern zou ik nog kunnen proberen, eens kijken of ik nog wat heb liggen.
Ik wilde vooral even laten zien hoe effectief een eenvoudig CRC filter kan zijn, 20dB winst is niet te versmaden :D Het is eigenlijk een raadsel dat het niet vaker wordt toegepast waar dat mogelijk is. In de buizenwereld zijn ze eigenlijk standaard, als het geen CLC filters zijn.
Op de DLCP zitten 9! lokale spanningsregelaars, ik denk dat die wel met de rest kunnen afrekenen.

Gerrit
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 28480
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door ds23man »

Waarom heb je een nette, afgevlakte voeding nodig voor een DLCP????

Als er 1 ontwerp is wat zo ongevoelig is voor de ingangsspanning dan is dat ding dat wel. 9 spanningsregelaars bulten aan buffer C's enz......
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Pjotr »

Nog beter is een CRCRC filter :D En het gebruik van een snubber helpt ook parasitair oscilleren t,g,v, de spreidingszelfinductie van de trafo en het geschakel van de dioden tegen te gaan. Zie ook de betere voeding voor de HongKong Dac: http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic ... 5#p1461055

Dit kun je eigenlijk allemaal heel mooi in PSpice simuleren.
Gebruikersavatar
Ah!buis
Berichten: 16682
Lid geworden op: ma 15 nov 2010, 22:36
Locatie: Overijse

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Ah!buis »

Ik heb wel 's horen zeggen dat het HFgedrag van de gemiddelde spanningsstabilisator nogal te wensen overlaat.
Een weerstand(je) voor de eerste C vermindert de stroompieken ,zou ook goed resultaat moeten geven.Wel wat minder spanning :( .
Als ik die sinus van in 't begin zo bekijk zou ik zeggen dat niet zozeer de toppen afgeplat zijn,eerder de opgaande helling wat achterblijft.Het is net daar dat gelijkrichters de meeste stroom trekken.Heb je soms een stevige verbruiker met gelijkrichter in gebruik? Inductieplaat of zo :o .
Anne
Gebruikersavatar
Gerrit
Berichten: 1005
Lid geworden op: ma 25 feb 2008, 9:40
Locatie: Schin op Geul
Contacteer:

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Gerrit »

ds23man schreef:
Waarom heb je een nette, afgevlakte voeding nodig voor een DLCP????

Als er 1 ontwerp is wat zo ongevoelig is voor de ingangsspanning dan is dat ding dat wel. 9 spanningsregelaars bulten aan buffer C's enz......
It's High-End man 8)
Het zou kunnen dat dit hier overbodig is, maar daar ben ik nog niet zo zeker van. De constructie van de Jensen moet volgens de fabrikant ook de common mode troep onderdrukken. De schakeling is straks zo dat er aparte brugcellen zijn voor positief en negatief, pas na de laatste 4pole worden de twee gekoppeld en ontstaat de nul.
Ik overdrijf misschien, maar dat probeer ik dan wel met metingen te onderbouwen :lol:
Pjotr schreef:
Nog beter is een CRCRC filter :D En het gebruik van een snubber helpt ook parasitair oscilleren t,g,v, de spreidingszelfinductie van de trafo en het geschakel van de dioden tegen te gaan. Zie ook de betere voeding voor de HongKong Dac: http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic ... 5#p1461055

Dit kun je eigenlijk allemaal heel mooi in PSpice simuleren.
Ik ben bang dat ik dan teveel spanning verlies, tenzij ik van 2 x 1Ω 4 x 0.5Ω maak. Ergens heb ik nog een pdf met een heel verhaal over hoe je exact de juiste snubber uitrekent.
Ah!buis schreef:
Ik heb wel 's horen zeggen dat het HFgedrag van de gemiddelde spanningsstabilisator nogal te wensen overlaat.
Een weerstand(je) voor de eerste C vermindert de stroompieken ,zou ook goed resultaat moeten geven.Wel wat minder spanning :( .
Als ik die sinus van in 't begin zo bekijk zou ik zeggen dat niet zozeer de toppen afgeplat zijn,eerder de opgaande helling wat achterblijft.Het is net daar dat gelijkrichters de meeste stroom trekken.Heb je soms een stevige verbruiker met gelijkrichter in gebruik? Inductieplaat of zo :o .
Anne
Nee, ik heb geen zware verbruikers, maar ik zit wel aan het eind van een doodlopende weg in een wijk. Kan ook zijn dat het aan het tijdstip ligt. Het net is nu eenmaal niet meer wat het geweest is.

Gerrit
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Pjotr »

Ah!buis schreef:
Ik heb wel 's horen zeggen dat het HFgedrag van de gemiddelde spanningsstabilisator nogal te wensen overlaat.
Een weerstand(je) voor de eerste C vermindert de stroompieken ,zou ook goed resultaat moeten geven.Wel wat minder spanning :( .
Als ik die sinus van in 't begin zo bekijk zou ik zeggen dat niet zozeer de toppen afgeplat zijn,eerder de opgaande helling wat achterblijft.Het is net daar dat gelijkrichters de meeste stroom trekken.Heb je soms een stevige verbruiker met gelijkrichter in gebruik? Inductieplaat of zo :o .
Anne
Dat de toppen afgevlakt zijn komt doordat de trafospanning via de dioden en de Ri van de trafo "clampt" tegen de spanning van de elco. Het steile stukje komt omdat ten gevolge van de spreidingszelfinductie er nog wat stroom blijft doorlopen nadat de trafospanning onder die van de elco komt. Dat rechte horizontale stukje is dus langer dan je op grond van de trafospanning zou verwachten. Op een gegeven moment is de energie in de spreidingszelfinductie nul geworden en stopt de stroom. Dan klapt de spanning naar de werkelijke trafospanning t.g.v. het lichtnet. Dat gaat heel snel en kan zelfs flinke storing geven op b.v. een FM radio.

P.s. Gerrit een trafo met een iets grotere spanning nemen. Weerstanden van 1 ohm doen al heel veel. En hoe minder zooi een spanningsregelaar in gaat des te minder komt er ook uit.
Gebruikersavatar
Gerrit
Berichten: 1005
Lid geworden op: ma 25 feb 2008, 9:40
Locatie: Schin op Geul
Contacteer:

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Gerrit »

Pjotr schreef:
Ah!buis schreef:
Ik heb wel 's horen zeggen dat het HFgedrag van de gemiddelde spanningsstabilisator nogal te wensen overlaat.
Een weerstand(je) voor de eerste C vermindert de stroompieken ,zou ook goed resultaat moeten geven.Wel wat minder spanning :( .
Als ik die sinus van in 't begin zo bekijk zou ik zeggen dat niet zozeer de toppen afgeplat zijn,eerder de opgaande helling wat achterblijft.Het is net daar dat gelijkrichters de meeste stroom trekken.Heb je soms een stevige verbruiker met gelijkrichter in gebruik? Inductieplaat of zo :o .
Anne
Dat de toppen afgevlakt zijn komt doordat de trafospanning via de dioden en de Ri van de trafo "clampt" tegen de spanning van de elco. Het steile stukje komt omdat ten gevolge van de spreidingszelfinductie er nog wat stroom blijft doorlopen nadat de trafospanning onder die van de elco komt. Dat rechte horizontale stukje is dus langer dan je op grond van de trafospanning zou verwachten. Op een gegeven moment is de energie in de spreidingszelfinductie nul geworden en stopt de stroom. Dan klapt de spanning naar de werkelijke trafospanning t.g.v. het lichtnet. Dat gaat heel snel en kan zelfs flinke storing geven op b.v. een FM radio.

P.s. Gerrit een trafo met een iets grotere spanning nemen. Weerstanden van 1 ohm doen al heel veel. En hoe minder zooi een spanningsregelaar in gaat des te minder komt er ook uit.
De meting van de sinus is alleen met de weerstand aan de trafo, zonder gelijkrichter.

Ik even wat geprobeerd met alleen de multimeter:
6800µF - 2 x 0,5Ω - 10000µF geeft 20mV rimpel, twee keer zo veel als met 1Ω
6800µF - 2 x 0,5Ω - 10000µF - 2 x 0,5Ω - 10000µF geeft 3mV rimpel met 17,5V DC dus voldoende.
6800µF - 2 x 2Ω - 10000µF - 2 x 1Ω - 10000µF geeft minder dan 1mV rimpel maar dan is er nog maar 15,5V over en dat is te weinig.

Misschien toch maar een 2 x 18V trafo halen, dan neem ik denk ik wel een Block met dubbele kamer. Dat strooit wel wat meer maar geeft veel minder troep uit het net door. Ik heb er wel zin in om het een beetje op de spits te drijven O:)

Gerrit
Gebruikersavatar
Ah!buis
Berichten: 16682
Lid geworden op: ma 15 nov 2010, 22:36
Locatie: Overijse

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Ah!buis »

Gerrit schreef:
Ik heb er wel zin in om het een beetje op de spits te drijven O:)
Gerrit
Wel wat vroeg voor een kerstboom :lol:
Anne
Gebruikersavatar
Gerrit
Berichten: 1005
Lid geworden op: ma 25 feb 2008, 9:40
Locatie: Schin op Geul
Contacteer:

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Gerrit »

Ah!buis schreef:
Gerrit schreef:
Ik heb er wel zin in om het een beetje op de spits te drijven O:)
Gerrit
Wel wat vroeg voor een kerstboom :lol:
Anne
De DLCP bevat in ieder geval al de nodige kerstverlichting en de NCores kunnen er ook wat van heb ik begrepen, dus dat komt helemaal goed :rofl:
Tegen die tijd moet het hele systeem, inclusief versterkers en luidsprekers, toch wel klaar zijn.

Gerrit
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 28480
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door ds23man »

Ach, Hypex komt met een dedicated voedinkje voor de DLCP, een geschakelde! :rofl: :rofl: :rofl:

Als dat een probleem zou zijn, dan had Bruno daar wel een stokje voor gestoken als hoofd R&D!
Gebruikersavatar
Gerrit
Berichten: 1005
Lid geworden op: ma 25 feb 2008, 9:40
Locatie: Schin op Geul
Contacteer:

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Gerrit »

ds23man schreef:
Ach, Hypex komt met een dedicated voedinkje voor de DLCP, een geschakelde! :rofl: :rofl: :rofl:

Als dat een probleem zou zijn, dan had Bruno daar wel een stokje voor gestoken als hoofd R&D!
Die wil ik best wel hebben, ik heb namelijk geen problemen met goed ontworpen schakelende voedingen (en dat kun je aan Bruno wel overlaten denk ik), maar wanneer is die leverbaar? Aankondigingen zonder datum heb ik niks aan. Zo zou Guido Tent binnenkort een discrete buffer voor de volume control maken, dat was drie jaar geleden en die is er nog niet :lol:

Gerrit
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 28480
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door ds23man »

Ik heb er een prelimenary datasheet van ( die ik niet openbaar) en dat ding zal 1 dezer dagen wel in productie gaan. Het standby verbruik doet in ieder geval aan de strengste normen.
Gebruikersavatar
Gerrit
Berichten: 1005
Lid geworden op: ma 25 feb 2008, 9:40
Locatie: Schin op Geul
Contacteer:

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Gerrit »

ds23man schreef:
Ik heb er een prelimenary datasheet van ( die ik niet openbaar) en dat ding zal 1 dezer dagen wel in productie gaan. Het standby verbruik doet in ieder geval aan de strengste normen.
Als het hooguit om een paar weken gaat voordat die voeding beschikbaar komt dan kan ik nog wel even wachten, ik moet toch nog eerst 'even' de nieuwe bandtweeters maken :lol:

Dit alles neemt natuurlijk niet weg dat een CRC, of CRCRC filter bij een traditionele lineaire voeding erg effectief de troep uit de voeding verwijderd, en dat tegen geringe kosten. Dat was ook de reden voor dit draadje, er nog even de aandacht op vestigen dat je met een paar weerstanden en extra condensatoren de voeding een heel stuk schoner kunt maken.

Gerrit
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Pjotr »

Als dat net zo gaat als met de DLCP zelf gaat het niet met de kerst worden en ook de daarop volgende kerst niet...
Gebruikersavatar
AatV
Berichten: 3807
Lid geworden op: wo 21 feb 2007, 18:33
Locatie: Delft

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door AatV »

Gerrit schreef:
Misschien toch maar een 2 x 18V trafo halen, dan neem ik denk ik wel een Block met dubbele kamer. Dat strooit wel wat meer maar geeft veel minder troep uit het net door. Ik heb er wel zin in om het een beetje op de spits te drijven O:)

Gerrit
Ben benieuwd naar je bevindingen met een bloktrafo. :goedzo: Zou met een beperktere bandbreedte beter moeten zijn..

groet,
Aat
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Pjotr »

I.d.d. ringkernen zijn eigenlijk ondingen voor laag signaal toepassingen: Lage Ri, kleine spreidingszelfinductie, hoge koppelcapaciteit. Allemaal zaken die contraproductief werken als je netstoring wilt onderdrukken. Bloktrafo's zijn veel geschikter. Zelf gebruik ik bij voorkeur trafo's met een U/I kern, die isoleren nog wat beter dan een standaard EE-bloktrafo en hebben een lager strooiveld. Zijn ook platter, wat soms ook beter uitkomt in de kast. Eigenlijk is het jammer dat de C kernen uit de mode zijn wegens de hoge fabricagekosten. Die waren het beste en hadden een erg laag stooiveld.
Gebruikersavatar
Gerrit
Berichten: 1005
Lid geworden op: ma 25 feb 2008, 9:40
Locatie: Schin op Geul
Contacteer:

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Gerrit »

AatV schreef:
Gerrit schreef:
Misschien toch maar een 2 x 18V trafo halen, dan neem ik denk ik wel een Block met dubbele kamer. Dat strooit wel wat meer maar geeft veel minder troep uit het net door. Ik heb er wel zin in om het een beetje op de spits te drijven O:)

Gerrit
Ben benieuwd naar je bevindingen met een bloktrafo. :goedzo: Zou met een beperktere bandbreedte beter moeten zijn..

groet,
Aat
Los van de toepassing als voeding voor de DLCP lijkt het me wel leuk om dit uit te zoeken. Ik zat aan deze trafo te denken:
Block_FL.jpg
Block_FL.jpg (8.33 KiB) 1499 keer bekeken
Block_FL.pdf
(102.54 KiB) 70 keer gedownload
Die kosten zo'n €25 en zijn in een hoop spanningen te krijgen. Bij RS-Components komen als trouwens als accessoire suggestie met Panasonic 0.22µF Film PP condensatoren aanzetten.

Gerrit
SuperR
Berichten: 1864
Lid geworden op: zo 30 aug 2009, 22:35
Locatie: Rotterdam

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door SuperR »

Je wint meer met een simpele LM317 dan met fancy elco's.
Bijlagen
lm317_r_r.png
lm317_r_r.png (9.6 KiB) 1484 keer bekeken
20140831_125910.jpg
Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 28143
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door ray5150 »

Ach, wat er niet ingaat, hoeft er ook niet uitgefilterd te worden... :lol:
Wat is nou de bedoeling van die twee schakelaartjes ? :-k
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Pjotr »

ray5150 schreef:
Wat is nou de bedoeling van die twee schakelaartjes ? :-k
De grote is goed voor netspannig, de kleine is NIET goed (levensgevaarlijk) voor netspanning :mrgreen:
Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 28143
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door ray5150 »

Dat weet ik, Peter. Maar weet Gerrit dat ook ? :-k
ds23man
Ook commercieel actief
Berichten: 28480
Lid geworden op: za 05 sep 2009, 18:46
Locatie: Bananenrepubliek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door ds23man »

Inderdaad, ik zit ook nog op het grote schakelaargeheim te wachten.... :mrgreen:
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: Een klein voedingsonderzoek

Bericht door Pjotr »

Het is zeker zondag? :lol:
Gerrit schreef:
Aangezien mijn 'DLCP in a box' een nette afgevlakte voeding nodig heeft heb ik wat metingen verricht om te kijken of hier nog wat winst te behalen valt.
Om te beginnen even een klein uitstapje met een foto van twee tuimelschakelaars:
switches.jpg
Als ze gemonteerd zijn zie je van buiten geen verschil, op beide staat 250V AC. Alleen de linker schakelaar is daadwerkelijk bedoeld als netschakelaar voor kleinverbruikers, daar passen dan ook Faston connectors op.
Plaats reactie

Terug naar “Overige Audio-elektronica”