PDA

View Full Version : Werking van filter elco's in power sectie



wrvh
1 april 2009, 15:14
Ik ben erg benieuwd naar de werking van filter elco's in de power sectie van versterkers. Ik heb al wat rondgekeken op internet, en ik vermoed dat ik het nu enigzins bij het rechte eind heb.

Corrigeer mij aub als ik er naast zit, mijn kennis op het gebied van elektrotechniek is namelijk vrij beperkt!;)

Oke, gaat ie:

Het DC signaal dat van de gelijkrichter (en trafo) komt is een 'pulserend' DC signaal. Allemaal 'bergjes' als je hem in een grafiek zou zetten. Dit signaal heeft een AC component (in het Engels ripple component genoemd) en een DC component (gemiddeld voltage).

Nu wil je die AC component eruit filteren, want je wilt een zo 'smooth' mogelijk DC signaal. Dit doe je dan met behulp van filter elco's. Die elco's hebben een bepaalde weerstand voor het AC component (afhankelijk van de frequentie en de waarde van de elco). Hoe groter de waarde (C) van de elco, hoe kleiner die weerstand (Xc) wordt. Zie formule:

Xc = 1 / (2pi*f*C)

Als Xc dus een lagere weerstand voor de AC component heeft dan de load resistance (ook in die power schakeling), 'kiest' de AC component voor de elco en gaat het richting aarde. Weg AC component, en dus een 'gladder' DC signaal met een hoger gemiddeld voltage.

Klopt dit een beetje? Of gaat dit helemaal nergens over... :seriousf:



Dan nog een vraag. Soms zegt men dat je 50hz ruis kan krijgen door bijv. een lekkende elco in je power circuit. Maar hoe vindt die 50hz trilling zijn weg dan naar je uiteindelijke geluidssignaal?

Alvast bedankt voor de replies!

Dirk_Hendrik
1 april 2009, 15:43
Mooi beredeneerd ;)

Maar niet helemaal.
Wat je afvlakelco's daarna doen is zich op die pieken laden en zich op de dalen ontladen. Het effect is dat de "bergjes" worden afgevlakt en je een constantere gelijkspanning hebt. De pieken zullen op hetzelfde niveau blijven maar de dalen gaan minder ver naar 0. Hoe ver ze wel naar 0 gaan is afhankelijk van je capaciteit. Er zal altijd een rimpel achetblijven. Daarvoor gebruik je, indien gewenst, actieve spanningsstabilisatie.

Het bovenstaande is ook de reden dat ik persoonlijk de term afvlakcondensatoren een betere term vind dan filtercondensatoren, ondanks dat ze uiteindelijk een filterende taak hebben.

Die 50 Hz brom (niet ruis) is het effect van een minder goede afvlakking doordat, als gevolg van de leeftijd van de elco's, de capaciteit terugloopt (bijvoorbeeld door lekken) of de interne DC weerstand toeneemt. In je "dalen" ga je dan dus weer verder naar beneden.

wrvh
1 april 2009, 16:07
Bedankt voor de reactie! Had ik dus toch nog iets te leren, haha ;)

Wat betreft die 50hz brom: hoe komt die dan uiteindelijk in je geluidssignaal terecht?

Chris Winsemius
1 april 2009, 17:41
50 Hz: instraling gloei- of lichtnet-spanning
100 Hz: filtering/gelijkrichting/etc.

Negative K3 fan
1 april 2009, 17:58
niet altijd natuurlijk chris :)

maar in de buizengitaaramp praktijk wel natuurlijk. Hoe die 50 hertz (meestal 100 hertz) in je signaal terecht komt... In het geval van buizenamps wordt het signaal in een traditionele gain stage gevormd door de spanningsval over een anodeweerstand doordat de stroom varieert adhv je signaal.

Wat een buis dus doet is de verschillen van je ingangsspanning omzetten naar verschillen in stroom, door middel van die anode weerstand worden die verschillen in stroom weer omgezet naar een spanning, het signaal voor de volgende versterkingstrap. U= I*R.

Stel je een hoogspanning (DC) voor van 400 volt, dan zal de spanningsval in rust (geen signaal) constant zijn. Stel je voor dat die hoogspanning niet constant is, dus als deze niet voldoende wordt afgevlakt door welke reden dan ook. Dan zal er dus in rust geen constante spanningsval zijn en daar is je 100 hertz brom. Ook als je er wel signaal in stopt zal die component aanwezig zijn.

wrvh
1 april 2009, 18:39
Duidelijk verhaal, bedankt :)

Klopt er overigens wel iets van dat verhaal over de AC component? Ik heb dat gevonden op een betrouwbaar ogende - al hoeft dat natuurlijk niets te betekenen - site (Engels). Daar noemden ze het dus de ripple component. Ook de formule Xc = 1 / (2pi * f * C) heb ik daar vandaan.

Impliceerd die formule niet dat een grotere waarde voor de elco bij gelijkblijvende frequentie een lagere weerstand betekent?

Op die site noemden ze namelijk dat een hogere waarde voor een filterelco betere filtering gaf. Ik zal nog even zoeken naar die site, maar klopt daar iets van?

nico verduin
1 april 2009, 18:55
Tot op zekere hoogte is een hogere capaciteit aanleiding voor schonere DC spanning. Echter. Buizengelijkrichters hebben een beperking voor de 1e filter cap. Meestal 50uF. Ga je een grotere waarde erop zetten, dan grote kans de de buis snel slijt og het begeeft.
Een hogere waarde betekent ook een hogere reserve bij piek stroom afnamen. De amp zal over het algemeen strakker klinken. Maar dat kan ook over de top zijn. Sommige gitaristen kiezen er juist voor om een zo laag mogelijke waarde te nemen. De amp wordt losser. Een ander wil dat mogelijk juist niet.

Negative K3 fan
1 april 2009, 19:55
Duidelijk verhaal, bedankt :)

Klopt er overigens wel iets van dat verhaal over de AC component? Ik heb dat gevonden op een betrouwbaar ogende - al hoeft dat natuurlijk niets te betekenen - site (Engels). Daar noemden ze het dus de ripple component. Ook de formule Xc = 1 / (2pi * f * C) heb ik daar vandaan.

Impliceerd die formule niet dat een grotere waarde voor de elco bij gelijkblijvende frequentie een lagere weerstand betekent?

Op die site noemden ze namelijk dat een hogere waarde voor een filterelco betere filtering gaf. Ik zal nog even zoeken naar die site, maar klopt daar iets van?

Je verhaal over de AC component klopt op zich wel, alleen de manier waarop dat gebeurt (op- en ontladen) is hier nog verder uit de doeken gedaan.

Die implicatie die jij stelte klopt, maar ik vind het zelf inzichtelijker om het te bekijken vanuit het oogpunt van op- en ontladen. Een hogere waarde filterelco vlakt meer af inderdaad. kijk eens op www.duncanamps.com naar een programmaatje genaamd PSU designer, daar kun je zelf buizen power supplies nabootsen met een stukje software.

wrvh
2 april 2009, 10:19
Bedankt voor het linkje, erg handig programma. Ik had het tonestack programmatje van deze site al eerder gevonden, werkt ook erg makkelijk. Ik ga er maar eens wat mee rommelen :)

Negative K3 fan
2 april 2009, 18:58
moet je doen, laat van je horen als je meer vragen hebt.

Chris Winsemius
3 april 2009, 15:38
niet altijd natuurlijk chris :)



Leg uit, na de gelijkrichting is het alleen maar 100 Hz doordat de originele 50 Hz "is verdubbeld"....

Qua impact filtering/waardes:
verschilt heel erg per amp. Zoals misschien in het verleden hier of elders gepost: als je bijvoorbeeld bij 'n stock 5E3 de eerste cap van 16-20u verandert naar 40u dan wordt het wat "doods" imho.
Er zitten genoeg elko's en andere onderdelen in 'n amp: neem de tijd en probeer gewoon zo veel mogelijk uit. Het enige dat telt: je eigen oren en je eigen speelplezier!

Negative K3 fan
4 april 2009, 11:30
je krijgt vijftig hertz als je hem niet verdubbeld gelijkricht, zoals vaak in bias supplies.

cluseau
4 april 2009, 18:44
je krijgt vijftig hertz als je hem niet verdubbeld gelijkricht, zoals vaak in bias supplies.

Nagenoeg elke amp is dubbelfasig uitgevoerd, ik kan me zo even geen amp voor de geest halen waar een enkelfasige gelijkrichter is toegepast. Er zit dus wel iets in de redenatie van CW al is het geen geschreven wet. Enkelfasige gelijkrichting werd meer toegepast in oude buizenradio's.

Frans.

Chris Winsemius
4 april 2009, 19:09
enkelfasige gelijkrichting:
- Fender '63 Reverb units (iig. de oudere)
- bias-circuit meeste (oudere) Fenders en 50 Watt Marshalls

cluseau
4 april 2009, 19:26
enkelfasige gelijkrichting:
- Fender '63 Reverb units (iig. de oudere)
- bias-circuit meeste (oudere) Fenders en 50 Watt Marshalls


Leg uit, na de gelijkrichting is het alleen maar 100 Hz doordat de originele 50 Hz "is verdubbeld"....

Daar gaat jouw stelling dus niet op.

Frans.

Chris Winsemius
4 april 2009, 19:30
Daar gaat jouw stelling dus niet op.

Frans.

Had ik iets gesteld? ;)

Vertel!

EDIT: om verder te kunnen kwoten: bias-circuit 100 Watt Marshalls: idem :D

cluseau
4 april 2009, 19:42
Had ik iets gesteld? ;)

Vertel!

EDIT: om verder te kunnen kwoten: bias-circuit 100 Watt Marshalls: idem :D

Dacht toch dat dit jouw antwoord was....


na de gelijkrichting is het alleen maar 100 Hz doordat de originele 50 Hz "is verdubbeld"....

of lees ik dat verkeerd?

Chris Winsemius
4 april 2009, 19:44
Dacht toch dat dit jouw antwoord was....

na de gelijkrichting is het alleen maar 100 Hz doordat de originele 50 Hz "is verdubbeld"....

of lees ik dat verkeerd?

Ik hoor iig. nog steeds 'n 100 Hz component naast het 50 Hz gebeuren in die gevallen, voor de rest:

ben liever met sound bezig dan met theorie ;)

en nu is het zaterdagavond dus soldeerbout uit en andere dingen doen...