Laptop nät adapter som spänningsmatning till förstärkare
Jag har en fyrkanalig liten klass AB förstärkare som jag använder när jag experimenterar med mitt aktiva delningsfilter. Tidigare så hade jag ett spänningsaggregat med en transformator likriktare och glättningskondensatorer som gav en oreglerad spänning på ca +/-16V. Det finns vissa i hushållet som inte tyckte att min låda av spånskiva såg så säker ut, så nu ska jag ersätta denna med två nätadaptrar från ett par gamla laptoppar. Dessa ger ca 19,5V och max 4,63A.
När spänningsaggregaten är obelsastade så ser störningarna på likspänningen ut som i bilden nedan.
När jag sedan kopplar in försärkarna och börjar dra 255mA, så blir det störninar på matningsspänningen. Det hörs ett tydligt tjut från högtalarna på 7kHz som hörs ända till lyssningsplatsen och det stör värkligen lyssningsuplevelsen.
Den första åtgärden var att koppla in ett par luftlindade spolar på 630uH från ett gammalt delningsfilter. Dessa gjorde att störningen nästan helt tystnade, och spänningsripplet minskade. Se bilden nedan.
Där efter antog jag att ett filter kan vara en väg framåt. Jag testade ytterligare två induktanser. Först 50uH ljudet i högtalarna och riplet minskade. Se bild nedan.
Sedan 220uH ljudet i högtalarna och riplet minskade. Se bild nedan.
Där efter provade jag att lägga till en kondensator på 1500uF till jord efter induktansen för att skapa ett LC filter. Då försvann allt rippel och det blev helt tyst i högtalarna även när man lägger örat mot högtalarelementen, oberoende av val av induktans. Se bild nedan med mätning med 50uH.
Vid det här laget var min provisoriska koppling inte så snygg länge, så därför fick det snyggas till lite.
Nu fungerar filtret och den nya strömförsörjningen riktigt bra. Tidigare med den konventionella spänningsmatningen hade jag ett svagt brum i högtalarna. Nu är alla sådana tendenser borta. Högtalarna är helt tysta när de ska vara det.
Det här blir lite omvänt, men för att få reda på om det finns några resonanser i filtret som skulle kunna ställa till problem så har jag simulerat lite överföringsfunktioner. Först har vi schemat som jag har simulerat överföringsfunktionen med. Resistansen i serie med induktorn på 22mohm är uppmätt, i övrigt har jag gått på värden från datablad. I det nedre filtret i figuren har jag lagt till 0,15ohm. Det är resistansen i källan som skulle behövas för att dämpa resonanspiken.
Nedan finns mätningar. Den ljusgröna är den odämpade överföringsfuntkionen, den blå är den som är dämpad med en källresistans på 150mohm. Sen har jag lagt till strömmarna genom induktanserna. Röd för den odämplade och turkos för den dämpade kopplingen.
För att se hur filtret på verkar spänningsmatningen vid strömvariationer filtrerade jag enligt schemat nedan. Samma koppling som innan, men i stället för att lägga på en sinusvåg på spänningskällan, har jag varierat strömmen genom lasten med en strömmkälla.
Den blå visar spänningen till förstärkaren med ett odämpat filter och den gröna visar spänningen till filtret med ett dämpat filter. Som sämst påverkas spänningen med ca 0,5V/A för det odämpade filtret och den dämpade ca 0,22V/A. Det kanske inte är så lysande siffror.
Jag kommer att använda filtret som det är utan dämpning till att börja med och anta att det finns lite utgångsresistans i nätadaptrarna.