Уменьшить помехи от трансформатора

Уменьшить помехи от трансформатора

Уменьшить помехи от трансформатора выполненного на тороидальном сердечнике — такое очень часто приходится слышать даже от профессиональных разработчиков, а также о неизбежных помехах либо наводках электрической сети оказывающих негативное влияние на сигнальные тракты электронной аппаратуры и в частности усилителей мощности. Можно с уверенностью говорить, что вопрос подавления электромагнитных помех волнует не только опытных создателей аудио-оборудования высокой точности воспроизведения звука, но и многочисленную армию простых радиолюбителей. В этой статье будет освещен только один вариант существенно уменьшающий общую составляющую магнитного поля, исходящего от трансформатора за границы своих габаритных размеров. Методов подавления наводок напряжения питания существует довольно много, по некоторым пробежимся совсем коротко только в конце — это так сказать для памяти.

Эффективный способ установки двух торов

Эта идея как уменьшить помехи от трансформатора не нова и была опубликована где-то в сети Интернет. Поэтому все весьма просто — если два идентичных тороидальных трансформатора, рассчитанных на приблизительно одинаковую нагрузку, установить их вертикально большей площадью друг к другу и соединить обмотки так, чтобы образованное каждым трансформатором магнитное поле находилось бы в противофазе к полю другого тора — магнитные поля образованные обоими трансформаторами в немалой степени компенсируют один другого. Вот таким не хитрым способом можно существенно уменьшить степень помех, элементарно изменив немного компоновку силового блока.

Из всего сказанного следует вопрос — где взять два идентичных трансформатора? Бывает и очень часто, для обеспечения питающим напряжением усилителя мощности необходимы два одинаковых трансформатора, это бывает в случае эффективной компоновки элементов внутри корпуса с учетом габаритов, также бывает необходим такой вариант, чтобы развязать между собой каналы и так далее. Также как один из часто практикуемых способов создания блока питания, особенно при конструировании нового аппарата — это использование по одной вторичной обмотки каждого трансформатора, вследствие чего получаем двуполяное напряжение питание для устройства.

Вот на фото ниже показан наглядны пример установки двух торов в моноблоках, мощностью по 150 Вт каждый. Правда это было очень давно.

Проверка подключенных тороидальных трансформаторов на предмет нахождения в противофазе

Для такой проверки необходимо на два транса сразу намотать поверх обмотки несколько проверочных витков провода, в случае правильного соединения первичных обмоток на дополнительной проверочной шине напряжение отсутствует. И для уверенности можно еще проверить другим способом: изменить фазу первичной обмотки одного из двух торов, при этом на дополнительных витках будет присутствовать некое напряжение.

Чтобы уменьшить помехи от трансформатора вот такое конструктивное исполнение позволяет добиться того, даже если нет идеальной симметрии, что магнитные помехи будут в значительной степени уменьшены.

Незначительные мелочи тоже играют важную роль

Исходя из того, что возможно придется иметь дело не симметричными торами не в коим случае нельзя замыкать накоротко «нулевой» виток и всегда на будущее, помнить это правило. Опять же может возникнуть вопрос — как он там вообще появился этот нулевой виток? Такому явлению способствует как правило шпилька крепления пары трансформаторов. Эта шпилька естественно одним концом может касаться шасси и поэтому создается закороченный виток.

Шайбы-изоляторы на одном из концов шпильки крепления трансформаторов

Избежать такого нюанса можно только с помощью разрыва цепи, а именно один конец шпильки изолировать от корпуса через изолятор, например: под гайку шпильки положить шайбу текстолитовую, а на саму шпильку, там где она вставляется в отверстие уголка из алюминия надеть подходящий кембрик.

Полезно знать — небольшой список иных способов для снижения помех

• Метод самый простой, но очень эффективный: закрываем трансформатор защитным экран изготовленного из магнито-мягкого материала.
• Одним из самых результативных способов снижения влияния магнитной составляющей помех от работы трансформатора — это уменьшить индукцию в магнитопроводе. Если сказать по другому — используйте сердечники трансформаторов высокого качества. В общем при самостоятельном изготовлении тороидального трансформатора, зная точное количество витков в обмотках (исходя из расчета), то к этому расчетному числу нужно добавить еще 10% витков. В итоге ток холостого хода транса получается совсем маленький, магнитопровод не переходит в стадию насыщения даже при 280 вольтах сетевого напряжения, гул вообще отсутствует.
• Золотое правило всех производителей трансформаторов: витки всегда должны быть полные недоконченных не должно быть. Именно неполные витки в основном создают ненужные помехи, блуждающие во всех модулях усилителя. Поэтому нужно сделать вывод, что для обычного пользователя электромагнитных приборов: концы проводов всех обмоток транса выводится из одной точки и надежно между собой скручены.
• Как правильно сделать разводку «земли» — об этом поговорим в следующей статье. А здесь просто немного поясню, что даже на коротком участке проводника всего в несколько миллиметров неправильно выполненной «общей точки» идущей на «землю» может развиться помеха в виде напряжения, что обязательно приведет к существенному гулу на выходе устройства.
• Обмотка экрана, также и кожух трансформатора, если таковой имеется, обязательно должны быть соединены с корпусом аппарата, в котором размещен транс, а также пожалуй через развязывающую цепь подать провод на заземление защиты.
• Про фильтр высоких частот по питанию, который является неотъемлемым компонентом любого электронного устройства поговорим также в другой статье.