Trasformatori rumorosi

[Andrea Zani]

Ciao.
Vorrei porvi un quesito.
Possiedo un trasformatore toroidale che a vuoto è silenzioso,ma già solo con il ponte e i condensatori di livellamento emette un discreto rumore, si tratta di una specie di pernacchia dipo'"prrr" .
Ora lo stesso rumore si sente dai diffusori una volta montato il trasformatore all'interno del mobile dell'amplificatore che va ad alimentare.
Ora mi chiedo,questo rumore , probabilmente derivato dagli avvolgimenti del trasformatore lo si può eliminare ?
È un rumore che potrebbe sparire se montassi il trasformatore al di fuori del mobile dell'amplificatore?
...non credo dato che sembra un rumore meccanico e non da interferenza captata.
Grazie

[UnixMan]

Possiedo un trasformatore toroidale che a vuoto è silenzioso,ma già solo con il ponte e i condensatori di livellamento emette un discreto rumore, si tratta di una specie di pernacchia dipo'"prrr" .

ronzio a 50 o 100 Hz (più armoniche). È cosa abbastanza comune, specie se il trasformatore è grande (da quanti VA è?) e magari non resinato e/o se i condensatori di filtro hanno capacità elevata (e magari sono anche buoni). Sono gli avvolgimenti che vibrano eccitati dalle forze EM prodotte dalla corrente (impulsiva) di carica dei condensatori stessi (le vibrazioni aumenteranno di intensità e potrebbero cambiare leggermente di "tonalità" in presenza di un carico che assorbe corrente). Prova a scambiare tra loro fase e neutro (banalmente: gira la spina): in alcuni casi le vibrazioni si potrebbero ridurre un po'.

Il problema può anche essere causato o aggravato dalla presenza di una componente DC sulla rete elettrica (che satura il nucleo del TA). In tal caso, la soluzione è inserire un blocco per la DC in serie al primario. In pratica un grosso condensatore non polarizzato (o due elettrolitici in anti-serie), con in parallelo una doppia stringa di diodi in anti-parallelo (o una coppia di Zener in anti-serie), che al di sopra di una certa tensione by-passano il/i condensatore/i (la DC che talvolta può essere sovrapposta alla tensione di rete normalmente ha una tensione abbastanza bassa. La tensione di soglia dei diodi permette di bloccarla senza dover usare capacità enormi e capaci di reggere tensioni elevate).

Ora lo stesso rumore si sente dai diffusori una volta montato il trasformatore all'interno del mobile dell'amplificatore che va ad alimentare.

Sicuro provenga (anche) dai diffusori? (accosta l'orecchio, con ampli acceso ma ovviamente niente che stia suonando ). Se è così, si tratta di un problema indipendente... che può avere un'infinità di cause diverse. Di che ampli si tratta?

[Andrea Zani]

Il trasformatore 24-0-24 da 550va toroidale non resinato.
Condensatori kendeil 22000uf per ramo.
A me pare che il ronzio sia più ad alta frequenza perché lo sento solo sul tweeter delle concertino.
No proviene dal trasformatore ,ho provato con un altro e non si sente.
Ho trovato beneficio inserendo due wima da 100nF in parallelo alle connessioni alternate del ponte diodi.
Si può misurare la DC se presente nella rete?

[trini]

...No proviene dal trasformatore ,ho provato con un altro e non si sente.
Ho trovato beneficio inserendo due wima da 100nF in parallelo alle connessioni alternate del ponte diodi.

Questo altro trasformatore magari era anche più potente?
Ho imparato nel tempo che la alimentazione per un apparato audio è un affare molto delicato e ha bisogno di molte accortezze.
Quindi uso di default degli snubber piazzati tra secondario e diodi raddrizzatori (C+RC) e dopo il raddrizzatore (solo RC uguale al primo).
Se utlizzando i due Wima hai ottenuto miglioramenti allora cerca di metterne uno in parallelo ad ogni diodo.
A proposito di diodi raddrizzatori li hai scelti ben carrozzati come amperaggio? Anche se possono sembrare un po' troppo sovradimensionati?
Se utillizzi un toroidale ritengo anche qui obbligatorio un filtro DC di rete; dai una occhiata qui per cominciare https://sound-au.com/articles/xfmr-dc.htm.
Come scrissi a suo tempo è consigliabile metterne uno sulla fase e uno sul neutro ( ho solo copiato chi li fa professionalmente). Costruendoseli il costo è irrisorio.
Ciao, Trini

[Andrea Zani]

Ciao trini.
Di quei trafo ne ho due identici uno ronza e uno no.
Hai qualche valore indicativo per gli snubber?
Ho trovato alcuni dati ,ma non so se sono corretti ho anche visto che su TNT usano prima delle schede di potenza una cella C da100uf seguito da 100nf ho provato ma non ho trovato benefici e li ho levati,ho notato anche che le resistenze per le celle dopo e prima del trasformatore sono di potenza elevata nell'ordine dei 20 W per amplificatori da 200w circa.
Questo trasformatori li avevo in casa presi parecchi anni fa e presentano due secondari 24-0-24 e 24-0-24 da 550va dato che la tensione è piuttosto bassa ho trovato il loro impiego come alimentatori dell'ampli di cui ho messo un post nella sezione elettroniche.
Due ponti diodi per canale da 35 A collegati al case
Quindi per avere una singola uscita duale ho preso gli zeri dei due rami e li ho collegati insieme al centro stella sui condensatori poi due 24 in alternata delle rispettive uscite sul ~ dei ponti diodi , poi rispettivamente i due rami positivi al positivo dei condensatori e i due rami negativi al negativo dei condensatori così ho la mia uscita singola 24-0-24.
Quindi riassumendo ci sono quattro ponti da 35A l'uno ,due per ogni canale , e caricano condensatori kendeil con terminali a vite da 44000uf totali per ogni canale.
Il sito che mi hai consigliato è molto interessante ,e pare che questo fenomeno interessi principalmente grossi toroidali per una bassa impedenza del primario,( a questo punto mi chiedo se veramente è meglio usare un toroidale al posto di uno a lamierini...) il problema è che per metterne uno su fase e uno su neutro dovrei usare due ponti e quattro condensatori di grandi dimensioni,in tutto sono quattro ponti e otto(!) Condensatori grandi (l'amplificatore è dual mono) che proprio non ci stanno...in questo ampli è presente un circuito di soft start prima dei due trasformatori che limita la tensione sul primario per qualche secondo,per evitare stress al sistema raddrizzatore e occupa spazio.
Diverso è il discorso se il filtro viene messo fuori,però in questo caso andrebbe a "filtrare" due toroidali da 1100va...(!) E tutti i circuiti prima dei trasformatori.

[trini]

Ciao trini.
Di quei trafo ne ho due identici uno ronza e uno no.
Hai qualche valore indicativo per gli snubber?
.................

....... il problema è che per metterne uno su fase e uno su neutro.....
Diverso è il discorso se il filtro viene messo fuori,però in questo caso andrebbe a "filtrare" due toroidali da 1100va...(!) E tutti i circuiti prima dei trasformatori.

Se uno ronza e uno no posti nelle stesse condizioni vuol dire che uno ha qualche problema di costruzione. Vedi se puoi arrangiare qualcosa per serrare bene gli avvolgimenti.
Lo snubber che va interposto fra secondario ed ingresso del ponte raddrizzatore, come dicevo, è formato dal parallelo fra un condensatore da 10nF e un circuito RC in cui il C è da 150nF. Rimane da trovare il valore della R. Comincerei con 100 ohm e poi farei alcun esperimenti a salire di 20-50 ohm o a scendere di non più di 20 ohm. I condensatori saranno dei polipropilene metallizzato con una adeguata tensione di lavoro, non scenderei sotto i 630V; la resistenza una strato metallico da 0,5-1W. Un secondo gruppo RC uguale al primo andrà inserito dopo il ponte raddrizzatore prima del condensatore di filtro.
In realtà il valore della resistenza dovrebbe essere tarato andando a vedere se l'oscillazione viene completamente spenta.
Per fare questo semplicemente e precisamente ci vuole un oscilloscopio e il... gobbo di Notre Dame. https://www.diyaudio.com/community/thre ... ig.243100/. Io me lo sono costruito qualche anno fa e da allora i mal di testa da calcoli sono spariti.
In un lavoro Morgan Jones afferma che la resistenza di 100 ohm rimane comunque un buon compromesso generale, senza andare a perdere tempo con calcoli precisi allo 1% perchè comunque si otterrà una buona riduzione del burst ad alta frequenza.
La possibililà di sentirne la efficacia a livello sonoro non è scontata, solo che la introduzione di uno snubber così congegnato permette di ridurre/abolire le risonanze che si generano alla commutazione dei diodi e sono presenti, anche se in misura minore, anche nei diodi veloci, Sic e compagnia. In questo modo il primo condensatore di filtro dovrà occuparsi "solo" del ripple e non fare anche da pozzo nero per i disturbi RF generati dalla rettificazione.
Più il tuo amplificatore sarà pulito, ad alta risoluzione, più facilmente potrai "sentire" la differenza. Da notare che si potrebbe avere la falsa senzazione di una diminuzione degli acuti.
Il filtro DC di rete va tassativamente posizionato all'ingresso del TA cioè fra la presa a muro e il primario del trasformatore. Per questo puoi usarne due uno per la fase ed uno per il neutro. Io lo ho posizionato in una scatola esterna; se non ricordo male la Boulder e probabilmente qualche altro costruttore li mette "on board", sempre all'ingresso del TA.
Spero di essere stato chiaro nella esposizione, altrimenti...sono qui.
Ciao, Trini

[Andrea Zani]

intanto grazie perchè sei stato chiarissimo!
Per quanto riguarda il trasformatore incriminato ora non sono piu sicuro di nulla, perchè avrò provato cento volte e solo un trafo mi dava problemi provando a girare la fase dei trasformatori è successo che si è messo a ronzare anche l'altro intendiamoci non è un ronzio eccessivo però esiste.
Ma in ogni caso non è sempre presente quindi mi da da pensare ad un problema DC piuttosto che altro, magari introdotto da qualche aggeggio attaccato alla rete elettrica.
L'unica cosa che ho pensato per eliminare il ronzio ammesso che sia meccanico è la resinatura,o qualche vernice tipo flating se ce la fa...
oppure qualcosa tipo Paraloid solo che temo sia troppo poco rigido per bloccare gli avvolgimenti, ma per un'eventuale resinatura potrebbe compromettere la dissipazione... non ho mai visto trasformatori di una certa potenza resinati.
Comunque dato che ora non ho più certezze procederò con i vari snubber e anche con il blocco DC dato che posso metterlo esterno e possono essere utili, se poi ronza ancora saranno gli avvolgimenti(ma non è detto ,lo stesso progettista del DC blocker dice che potrebbe passare comunque e ronzare ,un po meno ma ronzare).
Cosa intendi per falsa sensazione di diminuzione degli acuti? se è tangibile non può essere "falsa".
L'oscilloscopio io l'avrei anche ,da una settimana, niente di serio uno di quelli digitali a basso costo preso usato, con generatore di funzioni integrato, quindi qualche prova la posso fare,mi leggo il post su diyaudio.

[drpaolo]

Il rumore prodotto dalla commutazione dei diodi ha banda larghissima, che si può estendere fino a 10 MHz.
Il modo migliore per tracciarlo -senza oscilloscopio- è quello di usare una radio a onde medie (ho già spiegato in altro thread), con la quale può essere tarato lo snubber, in assenza di più accurati sistemi di misura, come quello citato nei post precedenti..

[Andrea Zani]

Il rumore prodotto dalla commutazione dei diodi ha banda larghissima, che si può estendere fino a 10 MHz.
Il modo migliore per tracciarlo -senza oscilloscopio- è quello di usare una radio a onde medie (ho già spiegato in altro thread), con la quale può essere tarato lo snubber, in assenza di più accurati sistemi di misura, come quello citato nei post precedenti..

Grazie per l'intervento ,darò un'occhiata al thread relativo.

[frk]

Per fare questo semplicemente e precisamente ci vuole un oscilloscopio e il... gobbo di Notre Dame. https://www.diyaudio.com/community/thre ... ig.243100/. Io me lo sono costruito qualche anno fa e da allora i mal di testa da calcoli sono spariti.

Grazie davvero Trini per l'ottima segnalazione degli articoli e del jig. Posso chiederti se sai dove posso reperire la PCB già stampata, altrimenti vedrò di farmi fare una quotazione on line.

Buona serata
Gianni

[Andrea Zani]

Ho trovato i file Gerber del jig sul post di diyaudio e mi farò fare la PCB da un negozio di elettronica.p
Ho trovato altre informazioni sul DC blocker,su tubecad i valori sono sostanzialmente diversi ma il circuito rimane lo stesso
https://www.tubecad.com/2022/07/blog0562.htm
Mi chiedo se questo tipo di circuiti si può utilizzare anche con raddrizzatrici a tubi.

[trini]

Grazie davvero Trini per l'ottima segnalazione degli articoli e del jig. Posso chiederti se sai dove posso reperire la PCB già stampata, altrimenti vedrò di farmi fare una quotazione on line.

Buona serata
Gianni

Grazie a te.
Per quanto riguarda la PCB già stampata non ne ho idea perchè già a suo tempo Mark Johnson ne aveva fatte poche e non aveva intenzione di farne altre (sembra un tipo un po' fumino).
Io la PCB me la sono ridisegnata e stampata utilizzando una sola faccia. Se interessa la passo. Come mia abitudine è fatta con Express PCB. Ha funzionato bene subito.
Ciao, Trini

[frk]

Ciao Trini

che dire... se possibile mi interessa sicuramente il disegno della PCB, visto che tra l'altro lo avrai sicuramente migliorato... terribili ad esempio quei collegamenti coi coccodrilli per l'alimentazione.

Grazie ancora e buona serata
Gianni

[trini]

Ciao, Trini

Ciao Trini

che dire... se possibile mi interessa sicuramente il disegno della PCB, visto che tra l'altro lo avrai sicuramente migliorato... terribili ad esempio quei collegamenti coi coccodrilli per l'alimentazione.

Grazie ancora e buona serata
Gianni

Grazie per la fiducia, migliorato è sicuramente una parola grossa; ho fatto quello che ho potuto.
Vedrai che le piste per percorso di massa sono in verde, mentre il resto è in rosso. Quindi quando stamperai,se lo fai per conto tuo, dovrai spuntare le caselle per top e bottom copper layer. Come noterai ci sono 4 ponticelli ( in giallo che non va stampato, a meno che non voglia serigrafare il valore dei componenti sul lato componenti ) che riguardano solo le piste di massa e alimentazione. Meglio in una faccia sola non sono riuscito a fare. Buon lavoro.
Ciao, Trini
P.S. Ho dovuto comprimere con win rar altrimenti non mi accettava il file.

[frk]

Ciao Trini,

grazie davvero per il regalo che ci hai fatto. Ho installato expresspcb e visualizzo perfettamente il layout della basetta. Mi hai quasi fatto tornare la voglia di mettermi a pasticciare con acido e trasferelli

Buona serata
Gianni

[Andrea Zani]

Buonasera,aggiorno la situazione riguardo i trasformatori ,sono riuscito a costruire il DC blocker,e in effetti ho notato alcune differenze.
Premetto che ho usato due ponti diodi e non uno e il circuito è presente sia sulla fase che sul neutro.
Il circuito funziona ma non sempre,se prima il rumore era sempre presente adesso capita il alcune occasioni ,soprattutto la mattina ,che l'amplificatore sia totalmente silenzioso,non si sente il minimo rumore provenire dal case.
A volte però il rumore ricompare ,in entità minore ma c'è,non si sente di solito dalla posizione d'ascolto quindi è un buon risultato.
Ho sentito differenze a livello sonico,meglio o peggio non saprei, è diverso....e non so se mi piace ...pare più corposo in basso ma con le scena sonora meno eterea più proiettata in avanti soprattutto sulle medie.
Ora devo costruire un case,la cosa più noiosa

[trini]

......
A volte però il rumore ricompare ,in entità minore ma c'è,non si sente di solito dalla posizione d'ascolto quindi è un buon risultato.

Prova ad aumentare la capacità, io sono arrivato a circa 20000 uF, prima di inscatolare.

Ho sentito differenze a livello sonico,meglio o peggio non saprei, è diverso....e non so se mi piace ...pare più corposo in basso ma con le scena sonora meno eterea più proiettata in avanti soprattutto sulle medie.

E' esttamente quello che deve succedere; anche se può essere difficile da accettare, prova a sostituire i cavi che hai utilizzato con qualcosa di più High-End( senza esagerare) oppure prova ad utilizzare fili solid core di diametro adeguato.
Ciao, Trini
P.S. hai fatto 30, allora fai anche 31, metti gli snubber.

[UnixMan]

Premetto che ho usato due ponti diodi e non uno e il circuito è presente sia sulla fase che sul neutro.

non ha senso. Ne stai mettendo due in serie: non solo non serve a nulla, ma raddoppia gli inconvenienti. Ed è come dimezzare il valore dei condensatori. Togline uno. Uno solo basta e avanza.

[Andrea Zani]

Ciao,la capacità che utilizzo e 20000 uF,due da 10000 in parallelo.
Eh non so come far tornare quella scena sonora che a me piaceva tanto...quindi sono titubante ,prendo tempo prima di metterlo in un contenitore decente.
Rumore o scena sonora..non lo so devo ascoltare ancora un bel po' prima di decidere.
Per lo snubber ci sto lavorando,il problema è che questo intervento mi costa parecchio,sia in termini di tempo dato che devo smontare tutto,sia in termini economici perche ogni toroidale e stato studiato per alimentare due canali, quindi per ogni trasformatore ho due secondari con 34-0-34 li ho adattati utilizzando due ponti e ricavando un singolo 34-0-34 per alimentare un singolo circuito.
Se e devo utilizzare lo snubber come descritto su diyaudio devo utilizzare molti condensatori ,e se poi li devo mettere anche dopo il ponte addio....non so se ne vale la pena...già la modifica del DC blocker mi sta mettendo in difficoltà

[Andrea Zani]

Premetto che ho usato due ponti diodi e non uno e il circuito è presente sia sulla fase che sul neutro.

non ha senso. Ne stai mettendo due in serie: non solo non serve a nulla, ma raddoppia gli inconvenienti. Ed è come dimezzare il valore dei condensatori. Togline uno. Uno solo basta e avanza.

È molto probabile che abbia tradotto male l'articolo apparso su tubecad.
Due ponti ,questo è quello che ho capito ,bloccano il doppio di dc rispetto ad uno solo.
Inoltre i condensatori sono in parallelo tra loro e in serie al circuito solo per raggiungere i 20000 uF perche sono da 10000 l'uno