| Author |
 Topic  |
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
 Posted - 2007/01/11 : 21:42:11
|
Trippel-jord-systemDet är mycket viktigt att alla spänningar som ska förstärkas skyddas mot yttre störningar. Detta gäller såväl matningsspänningar som signalspänningar. Många störningar kan elimineras med hjälp av den jordningsmetod vi diskuterade här ovanför. I många andra fall, till exempel där små signaler ska behandlas, måste en väl definierad jordreferens bevaras.
I många mätinstrument för små spänningar mäts insignalen mycket noggrant. Därför behöver en mycket noggrant definierad referens också finnas, varför man ofta skapar en separat signaljord. Denna jord byggs många gånger i form av en buss eller någon typ av referenslinje. Dessutom skiljer man noga på jord i samband med strömförsörjningen och chassiet. I känsliga mätinstrument finns således ett system av tre olika typer av ”jord”.
Eftersom vi DIYare ställer höga krav på våra förstärkare kan det väl vara lämpligt att använda samma teknik som används i känsliga och noggranna instrument. Det känns väl högst rimligt att betrakta ett försteg för en pick-up med rörlig spole (MC) som ett känsligt instrument. Låt oss därför titta vidare på om vi inte kan använda denna sedan gammalt kända och väl använda teknik även i audiosammanhang.
Eller hur?
Jag rekommenderar därför gärna ett trippel-jord-system som således består av chassijord, strömförsörjningsjord och en signaljord. Den gyllene och tvingande regeln är att dessa tre jordsystem måste hållas separerade, de får inte blandas med varandra. Dock – och det är mycket viktigt – de ska slutligen sammanbindas någonstans, men bara i en (1) punkt.
Att hantera jordningen seriöst är minst lika viktigt som att hantera signalströmmarna seriöst. Vi ska hantera mycket små spänningar med största noggrannhet. Eftersom det innebär att vi ska förstärka signaler i storleken några enstaka millivolt, blir det helt nödvändigt att skydda dem från elektromagnetiska störfält, pulser från likriktningen i nätdelen, pulser från reläer och så vidare.
Genom att använda tre separata jordsystem ska vi försöka hindra strömmar i chassiet eller i strömförsörjningsjorden från att blandas med signalströmmarna. Principen illustreras i figur 4.
Figur 4: Jordning med skilda bussar
Två förstärkarkanaler använder gemensam strömförsörjning i ett gemensamt chassi. Förutom att chassiet representerar chassijord finns två ytterligare jordbussar och två strömförsörjningsbussar.
Det är viktigt att de olika bussarna verkligen är isolerade från varandra, med undantag från att de ansluts till chassijorden på ett enda ställe. Ofta finns den bästa punkten för denna jordning i chassiet nära kontakterna för insignalen.
Nu kan det i lite större apparater vara så att den optimala punkten för anslutning till chassiet inte ligger vid ingångskontakterna utan någon annanstans. Det yttrar sig i så fall genom att förstärkaren trots noggrant arbete inte är riktigt tyst, utan brummar lite ändå. Då måste vi prova oss fram och prova andra punkter på chassiet. Det brukar vara ganska lätt att hitta en ”tyst” jordningspunkt.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
 |
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 21:42:34
|
Hur kopplar vi då ett trippel-jord-systemVänta nu - är inte det här att ta i alldeles för våldsamt? Jo, det är det kanske. Men jag vill mana till ett delvis nytt sätt att tänka.
”Bussar” låter väldigt ambitiöst här. Låt oss anta att vi bygger genom att koppla från punkt till punkt. Då kan bussarna i praktiken motsvaras av isolerad eller oisolerad kopplingstråd. Många gillar att lägga ut signaljorden i form av en tjock oisolerad koppartråd (2 - 3 mm i diameter) medan övriga bussar kopplas med vanlig kopplingstråd.
Det viktigaste är inte att man kopplar med kortast möjliga ledningar eller lägger ledningarna på snyggaste sättet. Det viktigaste är att man behandlar varje matning och varje jordsystem var för sig!
Bygger man på kretskort gör man ungefär likadant med separata kopparspår på kortet. Det viktiga är återigen att man håller isär bussarna från varandra och inte blandar jordsystemen. Man använder alltså inte så kallade jordplan på kretskort för jordning. Man jordar heller inte överallt där man kommer åt i ett chassi.
Kopplingsmetoden sparar tid och resulterar i ett snyggare bygge. Samtidigt hindrar den effektivt jordströmmar från att blandas med signalen. Ett pris man får betala är att det blir mycket mer komplicerat att göra lämpliga kretskortmönster.
Även om vi inte installerar ”skenor” eller ”bussar” i en fysisk mening när vi bygger, låt oss från och med nu använda begreppet ”buss” för de förbindelser som utgör jordsystem eller avser distribution av matningsspänning. Ok?
Figur 4 är en principskiss som ser ungefär likadan ut som de flesta andra på inom elektronikområdet. För att kunna svara på frågan hur vi ska koppla i praktiken, ska vi nu titta lite närmare på de olika delarna.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 21:42:50
|
ChassijordenLåt oss börja med chassijorden. De flesta DIY-are bygger chassier som helt eller delvis består av metall. Det jag vill komma fram till är att av våra tre jordsystem är chassijorden är den viktigaste från säkerhetssynpunkt. Det är därför jag kallar chassijorden för ett eget jordsystem. Chassiet ska alltid skyddsjordas!
Visst går det att bygga säkert enligt de krav som ställs för att man ska få kalla sin konstruktion för dubbelisolerad, men jag skulle bli förvånad om väldigt många av oss DIY-are har den kunskap och det tålamod som krävs.
Med risk för att bli avblåst för upprepning: Chassiet ska alltid skyddsjordas!
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 21:43:07
|
StrömförsörjningenLåt oss nu titta närmare på hur strömförsörjningsdelen till höger i figur 4 bör hanteras. Figur 5 visar kopplingen för en strömförsörjning som ger dubbla matningsspänningar. Givetvis gör vi på samma sätt om matningsspänningen ska vara enkel. Den dubbla är dock allt vanligare och kan faktiskt ställa till en del bekymmer om vi inte ser upp.
Figur 5: Strömförsörjning med bussar
Vi noterar två ting som kanske överraskar någon: För det första kopplas inte de positiva respektive negativa delarnas ”0”-potentialer ihop vid de första glättningskondensatorerna. Det gör visserligen de allra flesta konstruktörer, men här är det tvärtom viktigt att vi inte kopplar ihop dem förrän det är dags. Och dags blir det först ute vid det förstärkarsteg som använder matningsspänningarna.
För det andra kopplas ingen av glättningskondensatorerna till chassijord. Samma sak igen; många gör det, men för oss är det viktigt att inte göra det.
På detta sätt undviker vi att gemensamma impedanser orsakar störande kopplingar. Vi undviker att glättnings- och filterkondensatorernas laddningsströmmar blandas och påverkar varandra. Vidare undviker vi att kondensatorernas laddningsströmmar blandas med den rena likström som vi försörjer förstärkarstegen med. Och det - det är faktiskt ännu viktigare!
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 21:43:20
|
Stjärnkopplingen igen… Om man vill vara extra försiktig gör man bussarna till höger i figur 5 väldigt korta eller ersätter dem var och en med ett lödöra. Då får vi vad många kallar stjärnkopplad spänningsförsörjning respektive strömförsörjningsjord. Vi ska återkomma till stjärnkopplingen vid ett senare tillfälle.
Nu fortsätter vi med fler kopplingsexempel.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 22:05:31
|
MonoförstärkareVi börjar med ett enklare fall, en monoförstärkare, som schematiskt visas i figur 6. Till höger ser vi strömförsörjningen enligt figur 5, fast ritad på ett annorlunda sätt.
Figur 6: Strömförsörjning för en monoförstärkare
Vi lägger genast märke till att den enda förbindelsen med chassiet vi har – förutom skyddsjorden – är den vid ingångskontakten.
Internt i den här förstärkaren har signaljorden på in- och utgång kopplats till strömförsörjningsjord (vilket egentligen är oundvikligt). Samtidigt är det insignalens jord som kopplats till chassiet. Som jag redan påpekat är ofta (men inte alltid) den bästa punkten på chassiet för denna jordning i närheten av kontakterna för insignalen.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 22:05:44
|
Ett byggtipsJag brukar börja med att bygga mina förstärkare utan någon anslutning alls till chassiet. Ja, bortsett från skyddsjorden alltså!
Jag lyckas (oftast) fullfölja och göra förstärkaren fungibel och helt fri från brum ändå. Först därefter ansluter jag signal- och strömförsörjningsjord till chassiet. Då vet jag helt säkert att det inte går några strömmar i chassiet som kan orsaka kopplingar via gemensamma impedanser.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 22:05:57
|
Stereoförstärkare i dual monoVi fortsätter med ett mer komplicerat fall. En stereoförstärkare har två separata kanaler med varsin nätdel på ett gemensamt chassi. En sådan förstärkare visas schematiskt i figur 7.
Figur 7: Strömförsörjning av en stereoförstärkare med separata nätdelar på gemensamt chassi
Som vi kan se dras strömförsörjningsledningarna individuellt direkt till respektive nätdel och nätdelarnas strömförsörjningsjord förbindelser med chassiet är också individuella.
Här kan vi fundera på om vi vill bygga helt separata nätdelar med skilda transformatorer, eller om vi vill bygga två strömförsörjningar med gemensam nättransformator. Den senare lösningen är både billigare och lättare, men för det principiella resonemanget i den här tråden gör den ingen skillnad.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 22:06:11
|
Stereoförstärkare med gemensam nätdelNär vi nu ändå har ångan uppe, ska vi titta också på det fallet när vi har två kanaler med gemensam nätdel. Förstärkaren visas schematiskt i figur 8.
Figur 8: Strömförsörjning av en stereoförstärkare med gemensam nätdel
Här ser vi det än en gång – förutom skyddsjorden finns endast en förbindelse till chassiet.
Strömförsörjningsledningarna dras individuellt från båda kanalerna till nätdelen. De dras inte först till den ena kanalen och sedan vidare till den andra. Strömförsörjningsjorden distribueras på samma sätt. Vi tänker i termer av stjärnkoppling.
Men vänta lite nu – här är något som inte stämmer…
Om vi tittar en gång till i figuren kan vi se att det har uppstått några slingor (loopar) av jordförbindelser. Det är inte mindre än tre stycken! Ser ni dem?
Om det av olika anledningar skulle uppstå potentialskillnader i jordsystemens ledningsdragning kommer slingströmmar att uppstå. Dessa strömmar kan, om de delar impedanser med signalströmmarna i signaljorden, komma att skapa brum. Låt oss därför stanna upp lite och tala om de här jordslingorna.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 22:06:28
|
En tanke om ofrivilliga strömslingor i jordsystemenFör att förtydliga de tänkbara strömslingorna i figur 8 markerar jag de tre tänkbara strömslingorna med färg i figur 9, en röd för vardera kanalen och en blå som omfattar båda kanalerna:
Figur 9: Tänkbara brumslingor i stereoförstärkare
Det kanske inte är till någon stor tröst, men den här situationen är ganska vanlig. Jag har inte träffat så väldigt många förstärkare, men jag har sett att det finns ett antal olika lösningar till just det här problemet.
En åtgärd som inte är så ovanlig är att konstruktören lägger ett litet motstånd någonstans i slingan. Eftersom potentialskillnader och jordströmmar är tämligen små, räcker det med ett litet motstånd för att bryta effekten. I figur 10 kan vi se ett sådant exempel:
Figur 10: Ett motstånd för att bryta brumslingor i stereoförstärkare
Här har konstruktören lagt in ett motstånd i den ena ingångskontaktens förbindelse med chassiet. Den som vill prova den här lösningen måste dock tänka på att ingångskontakterna, åtminstone den vid motståndet, måste vara isolerad från chassiet.
Enligt min erfarenhet fungerar den här lösningen bra ibland, andra gånger inte. Motståndet bryter visserligen den blå och den ena röda slingan i figur 9, men inte samtliga slingor. Jag vill dock visa en lösning jag hittat i litteraturen som bryter alla tre slingorna.
De flesta moderna transistorslutsteg är uppbyggda kring ett balanserat ingångssteg, ett balanserat eller obalanserat spänningsförstärkarsteg och ett push-pull strömförstärkarsteg på utgången. I de flesta fall har också ingångssteget en signaljord och utgången en annan signaljord. Det motsvarar vad jag har ritat i alla figurerna här ovanför. Vanligtvis förbinder man ingångens signaljord med utgångens signaljord – precis som jag också har ritat.
Men om vi nu skulle ha brum och misstänker att det beror på en strömslinga i signaljorden, kan vi faktiskt lägga ett litet motstånd även mellan ingångens signaljord och utgångens signaljord. Figur 11 visar principen:
Figur 11: Fler motstånd för att bryta brumslingor i stereoförstärkare
Den här lösningen fungerar säkert alldeles utmärkt men jag har aldrig provat den. Jag tycker spontant att den verkar för omständlig. På något sätt känns det mycket enklare att ge upp tanken på att ansluta chassiet vid ingångskontakterna, och i ställer ansluta chassiet vid nätdelen. Så här:
Figur 12: Betydligt enklare sätt att undvika brumslingor i stereoförstärkare
Den här lösningen föredrar jag för stereosteg. Observera att båda ingångskontakterna nu är isolerade från chassiet, en praxis som jag för övrigt alltid använder.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 22:07:12
|
Trippel-jord-systemet – en sammanfattningNu har vi tittat på trippel-jord-systemet och pratat om strömslingor som kan uppstå i jordsystemen hos stereoapparater. Bilderna här ovanför visar kopplingar som jag har provat flera gånger (med undantag som sagt av figur 11).
Min erfarenhet så här långt är att om vi noggrant planerar ledningsdragningen innan vi startar bygget, och använder tanken om trippel-jord-systemet som stöd, då hittar vi ett ganska säkert sätt att sköta ledningsdragningen och jordningen för att slippa brum och instabiliteter via strömslingor och gemensamma impedanser.
Hur fungerar det i praktiken då? Väldigt väl, faktiskt, men om sanningen ska fram så finns det fler saker att tänka på.
En sak vi inte har talat om hittills är hur signaljord och strömförsörjningsjord bör skötas inuti förstärkarkretsarna, det vill säga mellan ingång och utgång.
Fortsättning följer alltså. Om ni orkar och vill…
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
calle_jr
Reportage-Harry 2006
3228 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 22:39:05
|
Varenda inlägg läses med största intresse.
|
It's okay. I wouldn't remember me either. - - - - - - - - - - - - - - Cover Art & ståpäls |
|
|
|
esl
Upptäckare! Mästar-Harry 2007, 200.000-klubben
2578 Posts |
Posted - 2007/01/11 : 23:12:21
|
Härlig Tråd Lennart!!!
Vi kan göra ytterligare en distinktion när det gäller jord och det är
DC jord
LF jord (låg frekvens)
HF jord (hög frekvens).
DC jord där ligger strömförsörjningen och chassie jord alltid.
LF jord är i det spannet som vi jobbar med när det gäller audio frekvenser. Där jordar vi filter, signalreferenser osv.
HF jord det är där vi vill bandbreddsbegränsa eller kortsluta högfrekventa störsignaler som kan komma både externt och internt ifrån och störa förstärkarstegen genom att modulera nyttosignalen.
PÅ Lennarts bild nr 11 där ingångskontakterna inte är jordade direkt i chassiet, där är ett exempel på var vi kan jorda ingångskontakten med en kondensator till chassiet.
Fördelen är att det inte kan gå jordströmmar (DC-LF) och vi ser till att kortsluta radio/mobiltelefon fnitter och annat jox som vi inte vill ha.
Även interna pulser från likriktaren (ovanför vårt LF) kortsluts effektivt.
/esl |
Innovare necesse est.
Det är ännu häftigare utan baffel. |
|
|
|
Tobbe_L
Klubbmästare i AÖ
9028 Posts |
Posted - 2007/01/12 : 08:57:19
|
Mycket intressant läsning.
Tackar o bockar.
|
Jag är inte dum....
Jag har bara otur när jag tänker |
|
|
|
Mickeman
Member
688 Posts |
Posted - 2007/01/12 : 17:06:13
|
| Supertack för denna läsning värdig vilken skolbok som helst! Detta måste ju göras till en artikel och läggas upp så man enkelt kan gå tillbaka för att läsa och fundera! |
Think what's inside the box!
|
|
|
|
Bardis
Member
3343 Posts |
Posted - 2007/01/12 : 17:37:59
|
Håller med föregående. En artickel vore fint.
Lenn Art du är en mästare på att förklara och beskriva.
Är du möjligtvis lärare eller författare till yrket?
Är inte detta värt en Harry? |
Modda allt som går att modda! |
|
|
|
Gothmog II
Member
435 Posts |
Posted - 2007/01/12 : 18:37:43
|
Tack  Om ändå denna artikel kommit innan jag började bygga min Aleph-3 med super inbyggt mega brumm  (dock nästan helt tyst nu  ) Ska prova metoden att sätta dit ett 10 Ohms motstånd så kanske den blir helt tyst.
Mvh Tommy |
Cairn Fog 2, Cairn 4808A, Edison 60, DIY Aleph 3, Audio Innovations 300, Ariel loudspeakers, Stax Lambda och en SAAB 9-5 Aero 315 Hk Etanol (Maptuned)
Det finns genvägar till det perfekta ljudet |
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/13 : 21:42:52
|
Tack återigen för alla glada tack! Det är ert intresse som gör att det här är roligt.
Bardis: Du undrar om jag är lärare eller författare till yrket. Svaret på den frågan är rätteligen nej, men jag har undervisat i ett antal år och jag gillar att skriva…
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/13 : 21:43:08
|
Ledningsdragning i förstärkarkretsarnaI figurerna 6 – 12 har jag ritat förstärkarkretsarna som hemliga lådor med ingång, utgång och anslutningar för strömförsörjning. Vi har också tittat på hur de lämpligast kopplas samman för att brum inte ska uppstå. Men det är väl alldeles självklart att kopplingarna knappast blir fria från brum om förstärkarkretsarna i sig skapar brum, eller hur?
Låt oss därför titta in i dessa lådor och se vad vi kan göra för att inte skapa brum, instabilitet och andra störningar där. För att inte stöka till världsbilden ytterligare ska vi fortsätta att använda samma filosofi (vore nästan synd att uppfinna ännu en…).
Som vi tidigare har sett rekommenderar jag att anslutningen till chassijorden sker utanför själva förstärkarkretsen. Därför kan vi tillfälligt lägga den åt sidan och fokusera på de återstående jordsystemen, nämligen signaljorden och strömförsörjningsjorden.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/13 : 21:43:25
|
En enkel linjeförstärkareFör att förenkla resonemanget något föreslår jag att vi börjar med en enkel krets, en linjeförstärkare med två steg. Jag ritar kretsen schematisk till en början. Vi ska se på skarpa kopplingar lite längre fram. Figur 13 visar vår låda, men vi noterar att den nu bara har enkel spänningsmatning (+ och 0) i det här exemplet.
Figur 13: Linjeförstärkare med enkel spänningsmatning
Figur 14 visar hur kretsen inuti lådan skulle kunna se ut. Här finns ett ingångssteg och ett utgångssteg. Varje steg får sin spänningsförsörjning via en RC-länk. Kretsen visar en koppling som åtminstone i transistorernas barndom var vanlig.
Figur 14: Principschema för linjeförstärkare
Som vi kan se har jag använt tekniken med stjärnkoppling. Men jag har inte gjort en stjärna för hela kretsen, utan jag har försett varje steg med sin egen signaljordpunkt.
Vi lägger också märke till att jag inte förbundit kondensatorerna från matningsspänningen till strömförsörjningsjord, utan till signaljord. Varför det nu då, strider inte det mot reglerna jag försökt beskriva tidigare?
Det är en utmärkt fråga. Svaret är att faktiskt de två RC-länkarna egentligen inte har till uppgift att filtrera matningsspänningen. Deras främsta uppgift är i stället att fungera som isolering mellan de två förstärkarstegen. Om man inte isolerar stegen från varandra, kan det mycket väl hända att förstärkt utsignal via spänningsmatningen letar sig tillbaka till det första stegets ingång.
I det här fallet råkar den återmatade signalen dessutom vara i fas med insignalen, och vips riskerar vi att få en linjeförstärkare som självsvänger! Därför ansluter vi dessa båda isolerings-RC-länkar med jordbenet till signaljorden i respektive steg. Ok?
När vi nu har den kopplingen klar förbinder vi signaljord (in) med signaljord (ut) såsom i figur 15:
Figur 15: Principschema för linjeförstärkare med korrekt signaljord
Här kan vi se hur elegant signaljorden hanteras. En tydlig linje från ingångskontakten genom förstärkaren till utgångskontakten bildar en perfekt signaljordsbuss. ”På vägen” ansluts sedan jordpunkterna för de båda förstärkarstegen. Prova det här sättet att koppla, det är helt enkelt formidabelt.
Nu skulle förstärkaren fungera felfritt, om det inte vore för att transistorerna inte har någon möjlighet att dra ström från spänningsförsörjningen – strömförsörjningsjorden måste också anslutas. I det här fallet kan vi göra det väldigt enkelt för oss, se figur 16:
Figur 16: Linjeförstärkare med korrekt signal- och strömförsörjningsjord
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/13 : 21:43:45
|
En enkel linjeförstärkare – en sammanfattningNu menar jag att den hemliga lådan enligt figur 13 är öppnad och beskriven. Åtminstone för det här enkla exemplet. Anledningen till att jag väljer att rita på detta delvis omständliga sätt är att jag verkligen vill betona att vi bör tänka i termer av stjärnjordning i varje steg var för sig.
Nu ska jag ställa en jättesvår fråga. Om vi bygger så här, blir det bra då? Mitt svar på den frågan blir: ”-Ja, antagligen.”
I en så enkel krets som det här exemplet representerar kommer det att fungera alldeles utmärkt. Men när kretsarna börjar bli mer komplicerade är saken inte fullt så enkel längre.
Det är inte på förhand givet att man bara kan ”koppla ihop” signaljordpunkterna i en förstärkare med många funktioner i många steg, där varje steg har sin signaljordpunkt. Det beror lite på.
Låt oss därför titta på ytterligare en metodik som kan öka våra säkerhetsmarginaler ytterligare ett gott snäpp.
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
Lenn Art
Bygg-Harry -05, Mästar-Harry -06, 100.000-klubben
739 Posts |
Posted - 2007/01/13 : 21:49:53
|
Stjärnkoppling är bra – men signalföring bättreOm vi tänker efter och funderar lite på en förstärkares uppgift finner vi väl att den huvudsakliga uppgiften är att förstärka musiksignalen. I min enkla värld är det så i alla fall. Dessutom är det väl så att varje komponent i musiksignalens väg alltid försämrar dess kvalitet.
Mer eller mindre.
Jag har hittills inte träffat på någon komponent som kan förbättra musiksignalens ljudmässiga kvalitet. Eller har jag missat något? Det jag vill komma fram till är det är viktigt för mig att vara rädd om musiksignalen.
Nu försöker vi skifta fokus lite granna. I stället för att bygga en förstärkarkrets och noga tänka på signalvägen, strömförsörjningen och jordningen – låt oss sätta musiksignalen i absolut första rummet.
Då blir det viktigt att använda så få komponenter som möjligt, och så bra komponenter jag har råd med. Men inte bara det: det blir dessutom extra viktigt att hålla varje signalförande ledning eller komponent så ”ren” som möjligt. Och kom ihåg att jordningen är minst lika viktig.
Nästa figur hjälper att oss hänga med i svängarna:
Figur 17: Slutna signalkretsar i linjesteget
1) Längst till vänster ser vi hur insignalen till förstärkaren bildar en sluten krets kring signalkällan, första transistorns bas-emitterkrets samt första transistorns emittermotstånd.
2) I mitten ser vi hur första stegets utsignal bildar en sluten krets kring första kopplingskondensatorn, andra transistorns bas-emitter-krets, andra transistorns emittermotstånd, första transistorns emittermotstånd, och slutligen första transistorns emitter-kollektor-krets. Denna krets utgör samtidigt andra stegets insignal.
3) Till höger bildar förstärkarens utsignal en krets kring andra kopplingskondensatorn, efterföljande elektronik, andra transistorns emittermotstånd, och till sist andra transistorns emitter-kollektor-krets.
Det här sättet att sköta ledningsdragningen ger, enligt min egen erfarenhet i alla fall, en så gott som idiotsäker frihet från jordströmmar och interferenser mellan de olika förstärkarstegen. Varje signalslinga (de röda i figur 17) bör visserligen kopplas med så korta ledningar som möjligt, men framför allt ska de vara så åtskilda och så skilda från andra signaler och strömmar som möjligt.
Det blir som regel också enklast och snyggast att koppla på det här sättet. Enligt min ringa mening blir även kretskortmönster lättare att göra om vi sätter signalkretsarna i första rummet och ritar enligt denna metod.
På köpet – och det är väl en fin bonus? – får vi en god och genomtänkt användning av stjärnkopplingen, som i sin tur garanterar att vi inte får brum via gemensamma impedanser.
Några exempel från verkliga kretsar kommer härnäst. Hänger ni med?
|
Vad är rätt och vad är fel? Och av allt det som är rätt - vilket är mest rätt?
|
|
|
|
esl
Upptäckare! Mästar-Harry 2007, 200.000-klubben
2578 Posts |
|
|
Ryssen
100.000-klubben
8245 Posts |
Posted - 2007/01/13 : 23:47:36
|
Bra initiativ Lenn Art!Det löser nog upp många jord grubblerier.
Sticky kandidat! |
Learning by burning..
You say that you can read my mind--Be careful of what you might find. -Ozzy-
|
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2007/01/14 : 08:42:52
|
Mycket bra beskrivningar (som vanligt) och jag håller med till 100% att det är så här man skall göra. Som de flesta andra som bygger själv har jag brottats en del med brum och hittills inte lyckats bygga något som varit perfekt men nästa gång...
Jag har alltså också funderat en del kring jordning och stjärnjorden har varit utgångspunkten men precis som Lennart har jag kommit fram till att den går att förbättra. Jag brukar kalla metoden trädjordning eftersom jag tycker det beskriver kopplingen rätt bra. Bussjordning är också en bra benämning.
Jordplan och tätt liggande ledningar är också något som jag inte gillar men det används annars flitigt och dessutom med framgång men det beror nog lite på hur högohmigt man tycker om att bygga? Bygger man med höga impedansnivåer är strökapacitanser inte bra och då får man tänka lite mer eftersom man måste lämna lite större öppningar.
Avvaktar fortsättningen av tråden med spänd förväntan.
|
|
|
|
Topic |
|
All Forums
Några tankar om ledningsdragning och jordning
New Topic
Printer Friendly