[经验心得] LC滤波,声音不好初探

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发表于 2016-2-15 20:03 | 显示全部楼层
bg1rzk 发表于 2016-2-5 21:41
用这招控制电压,实际上是以电容不能完全发挥作用为代价的。
因容量小,电容放电时电压快速下降, ...

我的理解是,第一级用小电容时,出来的直流电中交流成份很大,这个相对较大的交流成份会在后面的电感上产生很大的压降。如果第一级电容很大,出来的直流电中几乎没有交流成份了,后面的电感上只有线圈内阻的直流压降,交流压降很小,所以对外输出电压就相对高一些,我用示波器实测也是如此。如果你的电源变压器高压绕组电压偏高了,串电阻降压会发热巨大,在整流管之前的交流通道上串一个小电感,1H的电感就可以把输出电压拉下来几十伏,但越串在后面降压作用越小,这些都没有仔细进行过理论分析,是实测得到的结果。

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有道理,也可以利用这个原理电感串联在不同电容量下获得不同电压,  发表于 2016-2-16 15:15

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悄然无神 + 3 + 3 有道理,也可以利用这个原理电感串联在不同.

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发表于 2016-2-15 20:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 上好佳 于 2016-2-15 20:47 编辑
383248515 发表于 2016-2-6 01:09
电容越大,声音越是呆板,要与负载要求配合。


电容太大了的话,呆板是有点,看什么品牌的电容,棕色化工的就呆板而且强横霸道,力发的可以用大一点。但我一直很矛盾,搞不清楚到底哪个才是正确的声音,有些电容用的太大的话,还会肥大、拖踏,但有些电容稍大点,比如力发电解,用到330UF,也没见肥慢拖踏,思碧的用到400UF声音就很肥慢了。有些同学两级电容加在一起也不超过100UF,我也想效仿,但做不好,电容用小了低频就没劲了,有气无力的样子,鼓声不像敲在鼓皮上,像敲在纸上。还有,小电容大电感,我也做不好,电感大了,声音也慢、朦、混一些。我用30U思碧第一级+5H电感+330UF力发第二级,比30U思碧第一级+15H电感+100UF第二级的组合方式速度快些,也清爽一些,过几天把后面那个组合的15H电感再降到5H试试看。哦,还有,前面那个组合直流高压波纹有效值是40mV,当把电感由5H换成15H时,直流高压波纹有效值降到14mV,但奇怪的是,电源波纹差了近3倍,但8欧输出端的交流底噪电压是一样的,都在4mV左右,所有数据用福禄克F289万用表和普源的示波器测量的,数值一致。

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发表于 2016-2-15 21:04 | 显示全部楼层
老尘 发表于 2016-2-6 09:17
是考虑次级高压的视在功率会不会小些而实验。直接用大容量电容,会增加次级高压的视在功率,从而变压器体 ...

关于视在功率,我想和老尘同学共同讨论一下,视在功率这样概念,在整流电路中应该不适用,因为视在功率,电容和变压器之间是要交换无功功率的,但整流电路只出不进,充在电容上的能量不会再返还给电源了,它会往后级输出,是实实在在的作为有功率能量消耗掉了。

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 楼主| 发表于 2016-2-15 21:31 | 显示全部楼层
上好佳 发表于 2016-2-15 21:04
关于视在功率,我想和老尘同学共同讨论一下,视在功率这样概念,在整流电路中应该不适用,因为视在功率, ...

整流电路确实有视在功率。实际测量和教科书的一致。不信就搭个桥式整流测量一下就可以验证的。电容在充电的时候,只有高出原来充过电的电压,才能再次充电,造成电流不是稳定的,有个导通角,这就造成了输入功率大于输出功率。

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发表于 2016-2-15 22:21 来自手机端 | 显示全部楼层
逼格非常高

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发表于 2016-2-15 22:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 上好佳 于 2016-2-15 22:28 编辑
老尘 发表于 2016-2-15 21:31
整流电路确实有视在功率。实际测量和教科书的一致。不信就搭个桥式整流测量一下就可以验证的。电容在充电 ...


我有功率表,也实测过,这个视在功率还没有空载励磁功率大,可以忽略,不会对变压器的体积造成多大影响,倒是导通角小,变压器的利用率低,浪费严重,而且还会对电网造成污染。

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 楼主| 发表于 2016-2-16 06:42 | 显示全部楼层
IMG_20160203_141128_1454479905384.jpg 功率表是测量有功功率的吧?视在功率是可以用普通万用表测出的,就是电压和电流的乘积。各个教科书上都有关于整流电路对于变压器功率要求的。

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发表于 2016-2-16 11:22 来自手机端 | 显示全部楼层
我的功率表可测有功、无功、总功、功率因素、相位角、波峰因素、谐波失真、1~99次谐波各次波的含量。其实平时根本就用不上,就是喜欢跟你一样无事瞎研究,帮助理解某些想不通的理论才弄这表的,福禄克289万用表也很强大,也是出于同样目的才买这表的。

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发表于 2016-2-16 11:40 来自手机端 | 显示全部楼层
你讲的那些我都实测过,也动用过示波器看过波形。总之,整流滤电路确实有一部分无功功率,但主要是变压器的励磁功率,与整流滤波系统关系很小,无功功率是要跟电网交换无功能量的,某一时段吸收电网能量,另一时段要把能量返往给电网,整流滤波电路只吸收电网能量,二极管单向导电阻碍了电容向电网返还能量,无法进行无功交换,而是送到后面有功消耗掉了。

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 楼主| 发表于 2016-2-16 14:58 | 显示全部楼层
上好佳 发表于 2016-2-16 11:40
你讲的那些我都实测过,也动用过示波器看过波形。总之,整流滤电路确实有一部分无功功率,但主要是变压器的 ...

你是测量变压器的初级还是次级?整流变压器初级是有功功率,次级整流部分的是视在功率。你有可能测量的是初级功率。
我和你理解的不一样,无功功率是电压和电流不同步,造成了不做功,而不是返回到电网去了。

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寻找江门的一个朋友,这朋友看到应该懂的,

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发表于 2016-2-16 15:06 | 显示全部楼层
高手过招有看头,觉得都对,认真复习

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发表于 2016-2-16 16:39 | 显示全部楼层
CLC滤波,在2A3与300B胆机上,我试了有限的几次,第二级电容固定用220UF,第一级分别用2UF、4UF、11UF、22UF、30UF、47UF,电感用5H(内阻40欧)试过,用自藕调压器把直流高压调到300V(2A3)和400V(300B),不知道是电容的品牌问题还是容量问题,反正容量越小声音我个人越不喜欢,主要表现为小容量时声音中高音密度不足,有气无力,暗淡无光,低音也慢一些,软一些,全频段强、弱音幅度差都感觉要小一些。以上这些感觉,局限性很大,一是试验次数不多,二是电容品牌不一样,没条件同品牌电容不同容量重复试验。在以上试验条件下,负载电流150mA,5ZP3管整流,第一级电容为11UF时,输入交流是多少伏电压(带负载时),输出的直流就是多少伏(带负载时),低于11UF时,直流电压小于交流输入电压,30UF时,直流输出电压=交流输入电压的1.08倍,47UF以下时,输出电压随电容变化明显,加到47U以上时,输出电压的升高就不明显了。电感后面的电容对输出电压的影响很小。第一级电容从0UF加到20UF时,输出电压和波纹变化都非常明显,而第二级电容从100UF加到220UF时,变化不大,所以,加大第一级电容花的钱小,得到的效果好,这个是肯定的,至于声音好坏,目前还没搞清楚。我现在用的300B,第一级滤波电容27UF,它上面的滤纹是锯齿波,波谷与波峰电压为40V与38V交替,可能是变压器的双绕组内阻或者是整流管的内阻不一致造成,再经过5H电感和330UF二级电容滤波后,波纹为有效值40mV,半波峰值65mV,最终的8欧输出端底噪可以调到2.5~4.5mV(看300B管子而定)。有一个没搞清楚的问题,就是当我把5H电感换成15H时,直流波纹就会减少到有效值14mV左右了,下降了近3倍,但,8欧端子上的底噪还是只能调整到2.5~4.5mV。好像这底噪完全是由交流点灯丝造成的,与直流高压波纹关系不大,这个理论上我是想不通的,因为直流高压波纹应该会影响到底噪的。输出牛的阻抗远大于300B内阻,电源波纹有80%都落到输出牛上了,怎么可能不影响底噪呢,就是算上20:1的降压比,电源波纹对底噪的影响也不小啊。

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老尘 发表于 2016-2-16 14:58
你是测量变压器的初级还是次级?整流变压器初级是有功功率,次级整流部分的是视在功率。你有可能测量的是 ...

对,你的理解正确,无功功率就是电流与电压不同步,这个没错,但不管是电流超前还是滞后(即容性或者感性),都有吸收与返还无功能量的过程,顾名思义,无功功率,就是没有做功的功率(或者说没有消耗能源),这部分功率没消耗能源,但它确确实实地存在,它发出去了就要收回来,具体到发电机上,某一时段,因为无功功率的存在,发电机就要多烧油推动发电机多发电,这时它多烧了油,但另一时段,电感或者电容把刚才吸收的能量返还给发电机,这时候发电机当电动机用,转速将会升高,而稳频系统就会自动减少发电机的原动机供油量,以保持50赫的频率不变,这样,总的烧油量不变,如果你刚才消耗的无功功率不返还给发电机,那刚才多烧的那部分油就白白烧掉了,后面又不还给它,那它就消耗了能源,就不是无功功率而是有功功率了。为什么无功功率不消耗能源,但它又有损耗呢,因为在发电机发出无功功率与收回这部分功率的时候就会有额外的电流在线路上流过,这个线路不可能一点电阻都没有,只要有电阻,电流经过它时就会发热消耗能量,这部分能量可是电压与电流同步的,是实实在在的有功功率,这就造成了无功功率带来了额外的损耗。

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发表于 2016-2-16 17:33 | 显示全部楼层
很多人都说电网的电不能贮存,不用也浪费了,其实是外行的说法,发电机的阻力与电网用电量成正比,用电越多,阻力越大,你要想维持50赫的频率,就必须要多烧油或多烧煤或多放水来推动发电机转动,这些消耗的都是有功功率,电流与电压是同相位的,当电网出现电流与电压不同相位时,发电机的转子有时候是被逆向阻止运转,有时候是被电网中的电流同向推动转动的,即发电机与电动机,是同时存在的,发电机可以成为电动机,电动机也可以成为发电机,当你把高速转动的电动机突然拆掉电源后,它也会向外发电的。喇叭音圈的主动运动就是电动机原理,阻尼刹车就是发电机原理,而它发出来的电被短路后,又充当电动机了,阻碍音圈继续前进。

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发表于 2016-2-16 20:16 | 显示全部楼层
就是需要这种探索精神。

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上好佳 发表于 2016-2-16 16:39
CLC滤波,在2A3与300B胆机上,我试了有限的几次,第二级电容固定用220UF,第一级分别用2UF、4UF、11UF、22U ...


好像这底噪完全是由交流点灯丝造成的,与直流高压纹波关系不大,基本赞同。

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发表于 2016-2-17 11:12 | 显示全部楼层
科普一下:Lc滤波,亦称电感输入式滤波。特点是输出电流非常稳定,不象电容输入式的那种起伏大。这种滤波电路适用于小内阻电路[如充气整流管整流]。由于Lc滤波输出直流电压要比cLc低,但在电流变化较大的场合,Lc滤波平滑效果较好。因而在大功率设备中多用,如805.833等乙类推挽。如果把它用于单端电路,则无优势可言。

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F1赛车 发表于 2016-2-17 09:57
好像这底噪完全是由交流点灯丝造成的,与直流高压纹波关系不大,基本赞同。

今天又试验了一下300B单端,电源牛114铁芯叠厚60,初级精确调整到220V,交流高压空载375V,带载365V,直流负载电流约150mA,得到一个不十分确切的结论:底噪与电源波纹不是直线正比例关系,在波纹很大时,与底噪正比例相关,在波纹很小时,电源波纹大一些有可能会抵消一部分交流点灯丝产生的底噪,最终的底噪反而更小了,这可能与相位有一定关系(也可能无关,因为灯丝有调节电位器,正反向调节时也有可能在改变底噪大小的同时也能改变相位),我机器的电子管灯丝,同一脚位,接的是同相位电源。试验的原始数据如下:
2016/2/16试验,电源220V入,5Z3P整流+27U+15H(内阻90欧)+330U,直流输出393V,波纹14mV,8欧端子底噪稳定后在4mV左右
2016/2/17试验,电源220V入,27U+5H(内阻40欧)+330U,直流输出400V,波纹40mV, 8欧端子底噪稳定后还是在4mV左右,甚至比15H扼流圈时还稍低一点。
仪器测量的结果是用15H扼流圈时,8欧端底噪比用5H时还要稍大一点,听感上,15H扼流圈时,慢、朦、暗,无光彩,声音强弱展不开,5H扼流圈时,快、爽、亮,抑扬顿挫,轻松跃动。
淘宝买的前苏联100UF/450V电容今天到货了,我激活老化一下,明天把330UF的力发换掉,看是什么效果,然后再来向大家汇报。

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为什么说是不确切的结论呢,因为试验的次数少,我的机器与别人的机器及管子都不一样(300B管子,每只管子的底噪都不一样,我买过一对全真网屏管,是装在一个盒子里的对管,1只底噪可以调到1.5mV,另一只只能调到7mV,对调左右声音试了结果一样),我的试验结果不一定能在另人的机器上重复,所以把原始数据都贴上来,告诉大家一个大概的方向,至于结论,大家自己分析。

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zl911 发表于 2016-2-17 11:12
科普一下:Lc滤波,亦称电感输入式滤波。特点是输出电流非常稳定,不象电容输入式的那种起伏大。这种滤波电 ...

是这样的,电感的作用就是阻碍原电流的变化,单端电流相对稳定,因为有第二级滤波电容的存在,流过扼流圈的电流也不是负载电流的正、负波形的那个波形,我实测扼流圈上的交流电压,也就是11伏多的有效值,锯齿波,峰-谷电压约40V。也就是说,经过第一级27UF的滤波以后,365V交流整流后的100赫脉动波,在150mA的负载下,剩下了40V的峰谷,交给电感与第二级电容来处理了,如果没有第一级的预滤波处理,后面的电感和电容的数值将会需要很大,我个人认为,适当加大第一级滤波电容的容量,比加大第二级容量更节省容量。不过第一级电容耐压要求太高,至少要求交流电压的1.4倍,550V以上的电解电容不好找,油浸的容量小体积太大。
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