Τροφοδοτικά συσκευών

Τροφοδοτικά συσκευών Hi - Fi , High End...

Πρώτα δείτε λεπτομέρειες στο άρθρο:‘’ Σύγκριση χαρακτηριστικών καλωδίων τροφοδοσίας ‘’

Συνημμένο Video μου να ακούσετε βόμβο (hum)

Metal Oxide Varistors

Φίλτρα Εισόδου για τα 230V ΔΕΗ  μπορούν ενσωματωθούν στα τροφοδοτικά για να αφαιρέσουν (σε κάποιο βαθμό ) οποιαδήποτε μορφή θορύβου υψηλής συχνότητας και να κατασταλούν μεγάλες αιχμές (spikes). Αυτό πχ μπορεί να γίνει με  Metal Oxide Varistors (εντός του τροφοδοτικού ή στο πολύμπριζο δείτε και το σχετικό άρθρο εδώ) το οποίο  ουσιαστικά βραχυκυκλώνει το σήμα θορύβου ή τουλάχιστον το μειώνει σε ένα επίπεδο που είναι μη ακουστό . Σε αντίθεση με τις πεποιθήσεις ορισμένων, δεν υπάρχει πανάκεια για το θόρυβο και είναι καλύτερο να επιτεθεί στον εξοπλισμό μας , παρά την δημοφιλή όπως διαπίστωσα άποψη {(αλλά κατά τη γνώμη μου εσφαλμένη και ατεκμηρίωτη) ότι ένα ακριβό καλώδιο τροφοδοσίας θα τα θεραπεύσει (εκτός αν το καλώδιο έχει ενσωματωμένο κάποιας νέας(!) τεχνολογίας παρόμοιο φίλτρο)}.

Μπορεί ένα κύκλωμα ήχου να τροφοδοτείται από ένα τροφοδοτικό μεταγωγής ( παλμοτροφοδοτικό ή διακοπτικό ή switched-mode power supply - SMPS) ??

Τα SMPS μπορεί να είναι converters:

• A.C σε D.C, 
• D.C σε D.C 
• και D.C σε A.C

Τα SMPS μπορούν και χρησιμοποιούνται και σε συσκευές ήχου από προενισχυτές μέχρι και τελικούς ενισχυτές (σχεδόν 100% σε class D)  . Φανταστείτε τη θερμότητα που παράγεται από έναν ενισχυτή 1000 Watt αν το τροφοδοτικό του ήταν μόνο 50 % αποδοτικό. Είναι θέμα σχεδιασμού του ενισχυτή η χρησιμοποίηση SMPS (σχεδιασμός με κατάλληλα φίλτρα στην έξοδο ώστε να απορρίπτονται θόρυβοι και ΕΜΙ , που θα επιδρούσαν σε διπλανές συσκευές, λόγω του τροφοδοτικού).

Αλλού χρησιμοποιούνται hybrid τροφοδοτικά.  Πχ έστω ένα κύκλωμα απαιτεί +5V. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί  SMPS να παραχθούν +7V και στη συνέχεια ένα low-noise linear regulator για να έρθει η τάση στα +5V.

Μερικοί υποστηρίζουν τη χρήση μόνο γραμμικών τροφοδοτικών για τον ήχο .

Δείτε και το άρθρο εδώ, για UPS που είναι λιγότερο θορυβώδη , έχουν όμως πολλά άλλα προβλήματα (Η Θερμότητα, η απόδοση και το βάρος είναι τα σημαντικότερα από αυτά…) .

DC συνιστώσα στην AC 230V της πρίζας

Η τοπικός υποσταθμός ( μετ/στης επί κολώνας) δεν μπορεί να παρέχει DC Volt, καθώς ο μετασχηματιστής δίνει τάση στο δευτερεύον τύλιγμα ανάλογη τη μεταβολής της μαγνητικής ροής . Το ίδιο και αν η συσκευή μας έχει μετασχηματιστή στο τροφοδοτικό της (όπως είναι σχεδόν το σύνολο σήμερα των ηλεκτρονικών συσκευών).

Αλλά με μη γραμμικά φορτία (παλιά οι ανορθωτές κάποιων τηλεοράσεων – θυρίστορ εν σειρά με το δίκτυο) φόρτιζαν το δίκτυο και είχε μια DC συνιστώσα ( half wave rectifiers).

Σήμερα δεν νομίζω ότι θα μετρήσετε συνιστώσα DC ( Full wave rectifiers). Το γράφω γιατί κάπου διάβασα ότι κάποια ‘’μαγικά’’ καλώδια εξουδετερώνουν τη DC συνιστώσα αν εμφανιστεί στην πρίζα μας των 230V.

  

Θωράκιση Καλωδίων διασυνδέσεως και ρεύματος

Δείτε το άρθρο: Θωράκιση καλωδίων ρεύματος και διασυνδέσεων

Electro-Magnetic Interference & Φερρίτες για μπλοκαρισμα της RF

Αναφέρομαι διεξοδικά και αναλυτικά στο άρθρο: Ηλεκτρομαγνητική Παρεμβολή (ΕΜΙ)

Λειτουργία προστασίας

Είναι μια κατάσταση off που δηλώνει ότι ο ενισχυτής οδηγείται σ’ αυτή την κατάσταση για  να προληφθούν σοβαρές ζημιές στα εξαρτήματα του συστήματος . Μερικές από τις πιο κοινές αιτίες περιλαμβάνουν :

Μη σωστή εγκατάσταση , υπερθέρμανση ενισχυτή, χαλαρά καλώδια……

Εκτός της προστασίας με ασφάλειες υπάρχουν και ειδικά σχεδιασμένα κυκλώματα που παρέχουν προστασία από βλάβες που η ασφάλεια μόνη της δεν θα μπορούσε να αποτρέψει

O audio πχ ενισχυτής ισχύος, Class AB ,επιτρέπει την απευθείας σύζευξη της εξόδου του με τα ηχεία. Αυτό είναι πολύ καλό απ’ το γεγονός ότι δεν υπάρχουν μετασχηματιστές στο δρόμο του σήματος που θα μειώνανε την ποιότητα του ήχου. Τα ηχεία συνδέονται στην έξοδο του ενισχυτή . Αυτό όμως έχει και παρενέργεια εάν ο ενισχυτής πάθε κάποια βλάβη  και η τροφοδοσία DC συνδεθεί στα ηχεία (DC συνιστώσα). Τότε τα μεγάφωνα ακόμα και τα τελειότερα καίγονται πολύ γρήγορα .

Τότε τα καλά μηχανήματα έχουν κυκλώματα προστασίας που έχουν σχεδιαστεί για να αποτρέψουν αυτό το είδος της βλάβης

Εξαρτήματα τροφοδοτικού

Τα πλέον σημαντικά είναι ο μετασχηματιστής , οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές και τα πηνία εξομάλυνσης. Αυτό που σίγουρα κάποια στιγμή (έστω και μετά πολλά χρόνια) θα χρειαστεί, είναι η αντικατάσταση των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών που συνήθως ‘’ξερνάνε’’ μια λευκή ουσία η οποία σταθεροποιείται.

Ενώ τα noise filters με πυκνωτές λειτουργούν στο άνω ακουστικό φάσμα και πιο άνω απ΄αυτό , οι πυκνωτές στα τροφοδοτικά είναι ηλεκτρολυτικοί και παίζουν το ρόλο εξομάλυνσης της κυματομορφής του AC μετά τις διόδους ή γέφυρα ανόρθωσης και λειτουργούν στο κάτω μέρος του ακουστικού φάσματος.

Λόγω της χαμηλής συχνότητας αλλά υψηλών ρευμάτων θα πρέπει να είναι μεγάλοι σε μέγεθος.

Εδώ να πω κάτι απ’ την εμπειρία μου: Επειδή όσο μεγαλύτερος τόσο πιο ακριβός οι εταιρείες τοποθετούν την ονομαστική τιμή στο μικρότερο δυνατό μέγεθος για εξοικονόμηση χρημάτων. Αν κάποτε αντικαταστήσετε ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές μπορείτε να τοποθετήσετε και πάνω από 5 φορές της ονομαστικής τιμής.

Τα πηνία στο τροφοδοτικό λέγονται chokes και μοιάζουν με μικρούς μετασχηματιστές (έχοντας φυσικά 2 ακροδέκτες). Ένα ιδανικό choke θα πρέπει να έχει μηδενική DC αντίσταση.  Όσο μεγαλύτερη η επαγωγή του choke τόσο καλύτερη θα είναι η αποβολή (γείωση) των 100 Hz ( για ανόρθωση full wave) ή των 50 Hz Hz ( για ανόρθωση half wave) της AC συνιστώσας του ανορθωμένου DC.

Δεν θα συναντήσετε ‘’ποτέ’’ κάποιο πρόβλημα μ’ αυτά τα chokes.

Οι μετασχηματιστές είναι πηνία τυλιγμένα σε ελάσματα σιδήρου μορφής Ε. Σήμερα διαφημίζονται οι μετασχηματιστές Toroidal που αποτελούνται από ένα μαγνητικό πυρήνα σχήματος σαν κυκλικό δακτυλίδι . Το κυριότερο πλεονέκτημα τους είναι ότι η μαγνητική ροή που διαρρέει είναι μικρότερη έτσι ακτινοβολεί μικρότερη EMI