Расскажу про еще одно заблуждение, которые «витает» на просторах интернета. Звучит оно приблизительно так: «импульсный источник питания для аудио - это зло, потому что там различные высокочастотные помехи, а вот линейный источник питания – это решение наших проблем, так как высокочастотных помех там нет».
К сожалению, это неправда и речь идет именно о последнем умозаключении, что в линейном источнике питания нет высокочастотных помех.
Если разработчик не позаботился заранее о шумах переключения выпрямительных диодов, то высокочастотные помехи в линейном источнике питания очень даже есть!
Не имеет значения, какой выпрямитель мы применяем в своей схеме, будь то супер быстродействующий диод или диод с барьером Шоттки или даже вакуумный кенотрон, в момент, когда мгновенное напряжение на вторичной обмотке трансформатора по отношению к напряжению на конденсаторе фильтра становится меньшим напряжения закрытия выпрямительного элемента (у полупроводниковых диодов это некоторое пороговое напряжение порядка 0,4-0,6 В, у кенотронов это 0 вольт) выпрямительный элемент закрывается (со скоростью, которая определяется его структурой), формируя фронт импульса, от которого запускается колебательный процесс в обмотке трансформатора. В этот момент рождается помеха, которая обычно имеет затухающий характер и возникает она на частотах порядка 20 – 100 кГц, отлично проникая в чувствительные сигнальные цепи аппаратуры, подключенные к ЛБП.
Если есть желание подробно ознакомиться с теоретическими аспектами данной проблемы, то вот замечательная статья американского инженера-разработчика Джима Хагермана.
В нашей ситуации достаточно понимания того, что высокочастотные помехи выпрямительных диодов должны быть подавлены, если этого не сделать, то мы опять вступаем на путь недоделанных ЛБП, которые как бы работают, но это не точно.
Ниже представлена типовая схема подключения трансформатора, выпрямительных диодов, фильтрующего конденсатора и снабберных цепей, предназначенных для подавления шумов переключения диодов.
Снабберная цепь обычно представлена в виде конденсатора С1 и/или RC-цепочки R1C2. Задача конденсатора С1 – понизить резонансную частоту в том случае, если возникающие помехи при переключении диодов изначально имеют достаточно высокую частоту и не могут быть подавлены цепочкой R1C2 (речь идет о частотах порядка сотен килогерц). Если установлено, что помеха переключения диодов сравнительно низкочастотная (речь идет о частотах порядка десятков килогерц), то с ней успешно справляется только RC-цепь R1C2 и необходимости в дополнительном понижении резонансной частоты с помощью С1 не требуется.
Я провел измерения и вычисления по методике Джима Хагермана и могу показать, как выглядит то, о чем я рассказываю.
Вот так выглядит выходное напряжение обмотки трансформатора (красным кругом обозначено место возникновения помехи).
Если рассмотреть его внимательно, то мы увидим там следующее:
Здесь видно наличие высокочастотной затухающей помехи на частоте порядка 26 кГц.
Если на этом этапе не применить никаких мер, то этот мусор будет мусором вашего аудиотракта. Но умные люди придумали способы подавления помех переключения диодов и после установки правильных демпфирующих цепей то же самое место выглядит вот так:
Мы видим плавный спад напряжения и отсутствие каких-либо предпосылок на колебательные процессы. Мой опыт и моя практика говорят о том, что все нужное, обычно не докладывают производители по ряду причин:
- не знают об этом и думают, что раз и так работает, то все делают правильно;
- экономят бюджет на дополнительных комплектующих;
- экономят время, так как процесс требует вмешательства настройщика и оценки глазками происходящих процессов, скажем так, ручная настройка, которая оценивается как ручной труд, который стоит денег.
