Pagina 1 van 2

Stroomfilter/stekkerblok: een diy project op hoog niveau

Geplaatst: di 13 mei 2008, 16:03
door daxie
Ik had graag even naar de mogelijkheden gepolst om via een constructieve samenwerking tot een zeer goed netfilter en/of stroomvoorziening op diy-basis, en met dus ook budget in het achterhoofd, te komen.

Maar misschien even de achtergrond. Ik werk op de vakgroep elektronica en informatiesystemen bij de unief van gent. In onze vakgroep zijn dus heel wat experts rond analoge en digitale elektronica aanwezig. Ik heb vroeger al even met een van de proffen gesproken om een versterker te ontwerpen, maar ik wil het eerst even wat eenvoudiger (alhoewel?) houden...

Ik zou dus in het kader van een eindwerk (thesis) een opdracht willen formuleren om een zo ideaal mogelijk stekkerblok te ontwerpen.
Op onze vakgroep is alle mogelijke meetapparatuur en expertise aanwezig, plus het is in een onderzoeksomgeving, dus ideaal om zoiets te doen. Bovendien is het mijn bedoeling het eindresultaat 1) te laten beoordelen door mensen met betere, getraindere oren dan mezelf en 2) beschikbaar te stellen aan iedereen.

Er zijn echter een aantal zaken die problemen kunnen opleveren (lees eerst even door, alvorens te willen antwoorden Smiley):
1) het zijn ingenieurs. Geen audiofiele ingenieurs, geen muziekminded ingenieurs, neen, pure ingenieurs. Met andere woorden, tijdens het opstellen van de opdracht, het bijsturen van het ontwerp, het aangeven van mogelijke hypothesen dient een verklaring gegeven te worden, of dient er een meetbaar gevolg of verschil te zijn.
2) voor mezelf zou ik een spanningsbron ideaal vinden als deze een nagenoeg rimpelloze, zeer stabiele 50Hz levert, ongeacht de belasting op het net, ongeacht wat voor het stopcontact gebeurt. Het doel is dus de gegevens waar we geen invloed op hebben (leverancier, belasting op het net buiten je huis,...) geen gevolgen te hebben in wat uit ons stekkerblok komt. Hierbij rijst de vraag: "is dat wel een goed uitgangspunt". Audiofiel gezien soms niet, aangezien er misschien wel meer voorstanders zijn van ongefilterde netblokken dan filtering. Zie ook punt 1!
3) er dient een onderzoeksaspect in te zijn. In die zin dat de opdracht voldoende ruimte aan de student moet geven om hypothesen af te tasten, zaken uit te proberen

Het zou dus in dit project mijn bedoeling zijn om
a) op basis van een objectiveerbaar doel (helaas is: het beste klinken te vaag en te subjectief voor een semi-onderzoeksproject)
b) gebruik makend van objectieve, geijkte meetapparatuur en hoogwaardige kennis
c) na te gaan of we op basis van deze gegevens, en dus louter objectieve zaken, een stekkerblok kunnen ontwikkelen dat audiofiel een erg hoge klasse bereikt zonder daarover een audiofiele kost neer te zetten.

Maw kunnen we op een wetenschappelijke manier over spanning nadenken, met als doel een zo goed mogelijke audio-weergave te bekomen, met enkel objectieve gegevens als input?

Het moeilijkste wordt punt 1 denk ik. En daarover wil ik een discussie starten. Welke objectief vaststelbare vereisten (en ik wil daar zeer ver in gaan, niet enkel over rimpel, stabiliteit, maar ik denk aan inductanties,...) moet een stekkerblok hebben om audiofiel verantwoord te zijn?

Ik zou in het topic dus graag doelen of objectieve maatstaven willen vastleggen waaraan zo een stekkerblok idealiter zou moeten voldoen.

Wat ik dus niet zoek is
a) een discussie of audiofiele eigenschappen al dan niet meetbaar zijn. Ik hoop dat jullie deze kans aangrijpen om hoogwaardig onderzoeksmateriaal (en tijd, die zeer kostbaar is) te gebruiken om een stekkerblok te ontwerpen. De objectieve gegevens zijn ons uitgansdoel.
b) een discussie rond of die verschillen hoorbaar zijn

Voila, ga jullie gang, ik heb hoop in jullie :)


(ook gepost op htforum)

Re: Stroomfilter/stekkerblok: een diy project op hoog niveau

Geplaatst: di 13 mei 2008, 18:10
door markje
daxie schreef:
Wat ik dus niet zoek is
a) een discussie of audiofiele eigenschappen al dan niet meetbaar zijn. Ik hoop dat jullie deze kans aangrijpen om hoogwaardig onderzoeksmateriaal (en tijd, die zeer kostbaar is) te gebruiken om een stekkerblok te ontwerpen. De objectieve gegevens zijn ons uitgansdoel.
Ik vraag me af of je hier omheem kunt, omdat een netfilter technisch in order kan zijn, maar ervaren wordt als een sluier voor de spakers.



Groeten Mark

Re: Stroomfilter/stekkerblok: een diy project op hoog niveau

Geplaatst: di 13 mei 2008, 19:18
door daxie
markje schreef:
daxie schreef:
Wat ik dus niet zoek is
a) een discussie of audiofiele eigenschappen al dan niet meetbaar zijn. Ik hoop dat jullie deze kans aangrijpen om hoogwaardig onderzoeksmateriaal (en tijd, die zeer kostbaar is) te gebruiken om een stekkerblok te ontwerpen. De objectieve gegevens zijn ons uitgansdoel.
Ik vraag me af of je hier omheem kunt, omdat een netfilter technisch in order kan zijn, maar ervaren wordt als een sluier voor de spakers.


Groeten Mark
hopelijk wordt dat niet de conclusie... Maar het zal een conclusie zijn, geen uitgangspunt :)

Geplaatst: di 13 mei 2008, 20:04
door sietse
Ik denk dat het spannender zou zijn om iets te bedenken waarmee die netspanning, die 230VAC zou gaan worden, dat ook es een keer gaat zijn. Heb het hier nog nooit gemeten.
Wat extreme netfilteres betreft, ik weet dat, dat belangrijk kan zijn voor laboratoriums enzo. Een gewoon netfilter in audioapp. voldoet echt wel goed, tenzij er extreme omstandigheden zijn.

Geplaatst: wo 14 mei 2008, 8:11
door markje
sietse schreef:
Ik denk dat het spannender zou zijn om iets te bedenken waarmee die netspanning, die 230VAC zou gaan worden, dat ook es een keer gaat zijn. Heb het hier nog nooit gemeten.
Juist, dat zou een mooie zijn. Dan zou je dus eigenlijk een hele sjieke UPS krijgen... als je dat betaalbaar kunt maken zou dat wel interessant zijn.

@Daxie: helemaal mee eens, er staan op Hear of op Hififorum enkele discussies over wel of niet netfilteren en er zijn mensen die liever de rommel van het net horen dan de 'sluier' die door seriecomponenten voor de speakers wordt gehangen. Er is op Hear iemand geweest (ik dacht Pietje Bell) die een parallelfilter had waar een heleboel mensen wel razend enthousiast over zijn. Daarin zit dus niets in serie met de fase of de nul.


Groeten Mark

Geplaatst: wo 14 mei 2008, 11:38
door daxie
sietse schreef:
Ik denk dat het spannender zou zijn om iets te bedenken waarmee die netspanning, die 230VAC zou gaan worden, dat ook es een keer gaat zijn. Heb het hier nog nooit gemeten.
Wat extreme netfilteres betreft, ik weet dat, dat belangrijk kan zijn voor laboratoriums enzo. Een gewoon netfilter in audioapp. voldoet echt wel goed, tenzij er extreme omstandigheden zijn.
dat is een van de uitgangspunten, dat er ten allen tijde 230 geleverd wordt.

Geplaatst: wo 14 mei 2008, 11:40
door daxie
markje schreef:
Er is op Hear iemand geweest (ik dacht Pietje Bell) die een parallelfilter had waar een heleboel mensen wel razend enthousiast over zijn. Daarin zit dus niets in serie met de fase of de nul.
Enkel parallelfilters zou dus een vereiste kunnen zijn.
Kan je ook uitleggen waarom?

Geplaatst: wo 14 mei 2008, 19:12
door markje
Als je een parallelfilter gebruikt heb je geen componenten in de signaalweg, maar wel de filterwerking.

Als je gaat voor een optie waarbij gegarandeerd 230 geleverd wordt, zou dit misschien wel achterwege kunnen blijven, omdat je dan waarschijnlijk een omvormer nodig hebt. Bij ons varieert de spanning tussen de 210 en 225 en ik zou niet weten hoe je dat op 230 krijgt zonder omvormer(s).


Groeten Mark

Geplaatst: do 15 mei 2008, 10:52
door Jan-Willem
Interresant :)

Geplaatst: do 15 mei 2008, 10:59
door Martijn H
Hoe kan een netfilter nou voor een sluier over het geluid zorgen? :?

Zelf ben ik ook op zoek naar een goedkope simpele oplossing wb een netfilter, omdat mijn apparatuur op de groep van andere kamers staat. Als iemand een licht uitdoet hoor je dat als een plop terug over de speakers.

Geplaatst: do 15 mei 2008, 11:03
door Jan-Willem
Montana schreef:
Hoe kan een netfilter nou voor een sluier over het geluid zorgen? :?
Ik snap ook niet hoe mensen daar bij komen...

Geplaatst: do 15 mei 2008, 11:04
door hovingtim
Montana schreef:
Hoe kan een netfilter nou voor een sluier over het geluid zorgen? :?

Zelf ben ik ook op zoek naar een goedkope simpele oplossing wb een netfilter, omdat mijn apparatuur op de groep van andere kamers staat. Als iemand een licht uitdoet hoor je dat als een plop terug over de speakers.
Ken het idee, als ik mijn versterker op dezelfde groep aansluit als mijn computer hoor ik de hardeschijf activiteit over de versterker terug :? Gelukkig zit er in mijn kamer ook een stopcontact die aangesloten is op de groep van de hal en die is gelukkig helemaal storings vrij

Geplaatst: do 15 mei 2008, 12:26
door RobertD
Ha leuk om dit topic ook hier terug te vinden.
Het staat ook op het HT-Forum.

De enige manier om een schoon net te krijgen is het te creëren met een schone spanningsbron. ( Denk dan aan pakweg 7000 euro voor een 1 kVA bron)
Ik heb dat soort bronnen verkocht aan EMC laboratoria en aan Philips Lighting voor het testen van verlichting. De bronnen die ik verkocht kwamen van Spitzenberger + Spies uit Duitsland. Inmiddels doe ik al drie jaar iets anders, dus vraag aub niet meer om details.

Het principe van deze bronnen is redelijk simpel. Het net wordt gelijkgericht en gebufferd met een paar hele dikke elco's en met een zeer stabiele en nauwkeurige oscillator wordt een 50Hz signaal opgewekt. Dit wordt door een knoepert van een (transistor) versterker weer uitgegeven als 230VAC / 50Hz met een vervorming van 0,1% ofzo.
Mijn toenmalige baas was nogal een hifi enthousiasteling met een installatie ter waarde van een halve ton ofzo. Hij heeft een dergelijke bron eens mee naar huis genomen en was helemaal verbaasd over de verbeteringen in beeld en geluid die het meebracht.

Wel een leuke studie !

Geplaatst: do 15 mei 2008, 13:29
door daxie
binnenkort spreek ik er eens over met onze prof hier, hopelijk is er interesse...

Geplaatst: do 15 mei 2008, 19:00
door markje
Jan-Willem schreef:
Montana schreef:
Hoe kan een netfilter nou voor een sluier over het geluid zorgen? :?
Ik snap ook niet hoe mensen daar bij komen...
Ik ook niet, maar je leest het op meerdere fora en meerdere mensen ervaren het, ook mensen die ik toch behoorlijk nuchter inschat wat dit soort dingen betreft. Ik kan me voorstellen dat het iets te maken met de wisselende stroombehoefte van de versterker, maar hoe dat dan exact zou moeten weet ik ook niet.

Het blijft een interessant onderwerp.

Ik ben het eens met Robert: dat is de enige manier om een zuivere 230VAC te maken. Niet zozeer de 50Hz, maar vooral de constante spanning. Volgens mij is dat ook de enige oplossing om die ploppen weg te krijgen. Ik heb ooit op advies van iemand een netfilter gebruikt voor ploppen, maar alles plopt net zo hard.

Dit kan wel eens een interessant topic gaan worden. Ik ben benieuwd wat je prof er van vindt.


Groeten Mark

Geplaatst: do 15 mei 2008, 22:24
door MxTheo
Waarom moet de 230V kant altijd worden verbeterd?
Alle versterkers werken op DC dus kun je beter een mooie storingsvrije gestabiliseerde voeding maken die niet op netspanning variaties reageert.
Als schakelklikken ed. van koelkasten, mobiele telefoons, lichtdimmers enz. hoorbaar zijn dan is er toch echt iets mis met het ontwerp van de voeding.

Geplaatst: do 15 mei 2008, 22:40
door RobertD
Tsja, de versterkers draaien allemaal wel op DC, maar de cd-speler, draaitafel, tuner en dvd speler hebben ook sap nodig.
Dat zou dus leiden tot een aantal supergoede DC voedingen of één AC voeding....

Ik ben zelf een liefhebber van buizenversterkers. Deze hebben altijd een dikke voedingstrafo (die filtert al een beetje) en meestal een smoorspoel in de voeding (of meerdere)
Bij dit soort versterkers hoor je niet vaak een schakelklik doorkomen.
Het gaat ook niet alleen om klikken, maar om de algemene prestaties van het lichtnet.

Geplaatst: ma 19 mei 2008, 15:13
door markje
MxTheo schreef:
Waarom moet de 230V kant altijd worden verbeterd?
Alle versterkers werken op DC dus kun je beter een mooie storingsvrije gestabiliseerde voeding maken die niet op netspanning variaties reageert.
Als schakelklikken ed. van koelkasten, mobiele telefoons, lichtdimmers enz. hoorbaar zijn dan is er toch echt iets mis met het ontwerp van de voeding.
Eens, tot op zekere hoogte. Maar hoe bouw je een dc voeding die niet reageert op fluctuaties van 210V naar 220V, terug naar 210, dan weer 215, dan weer 225, dan weer 220 enz enz.? De spanning die uit de trafo komt varieert dus net zo hard, dus de spanning na je elco's eveneens. Dat krijg je niet weg met een onstoorfiltertje, dat gaat alleen als je de 230 aanpakt.

En inderdaad, dan heb je nogal wat voedingen te bouwen en ik geloof niet dat ik de voeding van al mijn apparatuur ga verbouwen.



Groeten Mark

Re: Stroomfilter/stekkerblok: een diy project op hoog niveau

Geplaatst: ma 19 mei 2008, 15:53
door voodooless
Ik denk dat voordat je gaat nadenken over hoe zo'n filter eruit zou moeten zien, je eerst eens na zult moeten gaan wat de invloeden van het veranderen van bepaalde parameters van de netspanning heeft op de meetbaarheid hiervan op de output van het apparaat (of reeks apparaten) dat(die) je erop wil aansluiten.

Dat zul je sowiso moeten hebben voor een 0 meting.

Pas als je weet wat van belang is ga je je daarop focusen met als doen die parameter te verbeteren.

Wat ik nu zie gebeuren is de omgekeerde wereld: we gaan er gemakshalve vanuit dat een stabiele spanning en een mooie 50 Hz sinus heel belangrijk is. Als je jezelf echter serieus wil nemen zul je toch eerst eens moeten bewijzen dat dat ook daadwerkelijk zo is.

Dit soort dingen kun je vaak ook op het droge al doen, door middel van simulatie met voldoende goede rekenmodellen.

Geplaatst: ma 19 mei 2008, 18:21
door SSassen
Tsja, misschien kan je je beter eens buigen over de vraag of een dergelijk filter noodzakelijk is. Het impliceert namelijk dat storingen (niet nader gedefinieërd) doorwerken op het uitgangssignaal dat uiteindelijk de luidsprekers bereikt.

Nu leert de praktijk (en de theorie) ons dat de meeste apparatuur een voldoende hoge PSRR (power supply rejection ratio) heeft waardoor evt. storingen effectief worden onderdrukt, in de meeste gevallen dusdanig effectief dat eventuele stoorsignalen ver onder de gehoordrempel vallen. Dwz. alleen met de versterker vol open en met het oor in de luidspreker bij afwezigheid van signaal kan je iets horen.

Daarmee is het nut van een netfilter in een installatie die niet aan bovengemiddelde storingen blootstaat op z'n minst twijfelachtig.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Geplaatst: ma 19 mei 2008, 18:36
door RobertD
Ik ben het helemaal met de vorige twee schrijvers eens.

Je moet eerst eens bepalen wát de invloed van een slechte netspanning is op de output van de audio installatie.
Dat kun je nog verdelen in absoluut meetbare gegevens en de gevoelsmatige resultaten.
( Mijn vermoeden is dat je hooguit wat meet wanneer je snelle variaties zoals spikes in de netspanning hebt, maar dat langzame variaties of een iets lagere netspanning nauwelijks invloed hebben op de geluidskwaliteit maar hooguit op afgegeven vermogen )

De invloed van de netimpedantie op geluidskwaliteit en meetbare uitgangsgegevens moet makkelijk te zijn na te bootsen met weerstanden en spoelen in de netspanningstoevoer. (Denk wel even na over de veiligheid - er zijn bijvoorbeeld impedantie simulatie netwerken te koop die ook gebruikt worden voor EMC metingen - zoek eens op LISN Line Impedance Simulation Network.)

Wat Sander ook al schrijft: de Power Supply Rejection Ration zal de meeste stoorverschijnselen -zoals bijvoorbeeld harmonischen- wel weghouden uit de output van de audioketen.

Mmm, 't begint toch al een iets wetenschappelijker karakter te krijgen.

Geplaatst: di 20 mei 2008, 11:54
door markje
SSassen schreef:

Nu leert de praktijk (en de theorie) ons dat de meeste apparatuur een voldoende hoge PSRR (power supply rejection ratio) heeft waardoor evt. storingen effectief worden onderdrukt, in de meeste gevallen dusdanig effectief dat eventuele stoorsignalen ver onder de gehoordrempel vallen.
Hoe werkt dat als de netspanning niet constant is, dus zonder storing ed, maar continu enigzins fluctueert tussen zeg 212 en 230V?


Groeten Mark

Geplaatst: di 20 mei 2008, 12:02
door SSassen
Hoe werkt dat als de netspanning niet constant is, dus zonder storing ed, maar continu enigzins fluctueert tussen zeg 212 en 230V?
Da's toch niet interessant? In de regel heeft alle apparatuur een trafo die een hogere secundaire spanning afgeeft dan nodig, na gelijkrichting is de spanning zeker 25% hoger dan vereist voor de achterliggende schakeling.

Dmv. een aantal spanningsregelaars wordt deze spanning normaliter omlaag gebracht naar bv. 5V, 12V. Deze spanningregelaars icm. de reserve die is ingebouwd in de voeding zorgt ervoor dat fluctuaties van de netspanning prima worden opgevangen, deze regelaars blijven namelijk altijd proberen hun uitgangsspanning exact op het gespecificeerde voltage te houden.

Kortom, de ontwerpers van elektronische apparatuur zijn echt niet zo stom om de correcte werking in het gedrang te laten komen door fluctuaties op het lichtnet. Dit is in de regel prima te ondervangen met bovenstaande maatregelen. Alleen bij slecht ontworpen apparatuur kan je problemen verwachten, maar gezien de prijzen van audio apparatuur hoef je je daar niet druk om te maken.

Misschien dat een apparaat van een paar euro op eBay problemen geeft, maar van alle gangbare fabrikanten kan je er toch vanuit gaan dat ze hun huiswerk hebben gedaan.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Geplaatst: di 20 mei 2008, 12:06
door Henkjan
en het filter zou uiteraard ook een DC component op t net er uit moeten filteren, dit kan bv zorgen voor een brommende trafo (zoals diverse mensen al gemerkt hebben, op de ene groep bromt de trafo, op de andere niet)

Geplaatst: di 20 mei 2008, 12:11
door SSassen
en het filter zou uiteraard ook een DC component op t net er uit moeten filteren, dit kan bv zorgen voor een brommende trafo (zoals diverse mensen al gemerkt hebben, op de ene groep bromt de trafo, op de andere niet)
Dat lukt je alleen met een paar hele dikke elco's in serie met de netspanning. Daar ben ik zelf niet zo'n voorstander van als het om doe-het-zelf gaat, één verkeerde verbinding en je hebt een handgranaat, compleet met rondvliegende metaalscherven :shock:

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com