Jordning av förstärkare
Jordning av förstärkare
Jag är i planeringsstadiet för ett förstärkarbygge, men känner mig osäker gällande jordningen. Jag har tänkt att ha jordat chassi, frågan är nu - skall förstärkaren också vara ansluten till jord..eller skall man använda sig av "flytande jord" där?
Min tanke här är att om man ansluter signaljorden till jord så borde det väl dyka upp problem med jordloopar. Hur ska det vara egentligen?
Min tanke här är att om man ansluter signaljorden till jord så borde det väl dyka upp problem med jordloopar. Hur ska det vara egentligen?
-
- Inlägg: 525
- Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
- Skype: magnusfransson1
- Ort: Bagarmossen (sthlm)
För att undvika "jordslingor/jordloopar" får det bara finnas EN förbindelse mellan signaljord och chassijord MAX.
Eventuellt kan man ha ett motstånd i serie, typ 100 ohm eller så.
(Har även sätt konstruktioner med en glimlampa. Idén var att om allt var som det skulle så hände inget. Om spänningen överskred ca60V skulle glimlampan fungera som kortslutning och få säkringen att lösa ut. Käns dock som en riskabel metod.)
Eventuellt kan man ha ett motstånd i serie, typ 100 ohm eller så.
(Har även sätt konstruktioner med en glimlampa. Idén var att om allt var som det skulle så hände inget. Om spänningen överskred ca60V skulle glimlampan fungera som kortslutning och få säkringen att lösa ut. Käns dock som en riskabel metod.)
Chassiet skall alltid vara skyddsjordat, speciellt om det är i metall mest pga säkerhet. Sen är det ju inte alltid man har tillgång till ett jordat uttag... 
I de flesta konstruktioner är även signalnollan kopplad till skyddsjord/chassi, antingen via ett RC-nät + 2 dioder, bara ett motstånd eller bara direkt kontakt. AOE;s berömda Crescendo förstärkare har direkt kontakt mellan chassi och signaljord tex så du får väl prova vilket som blir bäst ur brussynpunkt. Själv har jag jordat signalnollan till chassiet direkt i min projektförstärkare med gott resultat.
Sedan skall man tillämpa "stjärnjordsprincipen" vad gäller signaljordningen men det vet du säkert. Enklast är att sätta en kontaktlist, metallbit eller liknande på glättningskondensatorernas nollpunkt och använda som allmän jordpunkt (Antar att du kommer köra med dubbel matning).
D. Self redogör ingående om detta i Audio Power Amplifier Design Handbook med bilder också. Ska kolla upp lite mer sen när jag kommer hem från jobbet.

I de flesta konstruktioner är även signalnollan kopplad till skyddsjord/chassi, antingen via ett RC-nät + 2 dioder, bara ett motstånd eller bara direkt kontakt. AOE;s berömda Crescendo förstärkare har direkt kontakt mellan chassi och signaljord tex så du får väl prova vilket som blir bäst ur brussynpunkt. Själv har jag jordat signalnollan till chassiet direkt i min projektförstärkare med gott resultat.
Sedan skall man tillämpa "stjärnjordsprincipen" vad gäller signaljordningen men det vet du säkert. Enklast är att sätta en kontaktlist, metallbit eller liknande på glättningskondensatorernas nollpunkt och använda som allmän jordpunkt (Antar att du kommer köra med dubbel matning).
D. Self redogör ingående om detta i Audio Power Amplifier Design Handbook med bilder också. Ska kolla upp lite mer sen när jag kommer hem från jobbet.
-
- Inlägg: 525
- Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
- Skype: magnusfransson1
- Ort: Bagarmossen (sthlm)
Börja med att koppla signaljord till en "stjärnjord" (se Fritzells inlägg) och se om det funkar. Om du får problem att förstärkaren brummar och tror att det beror på att den plockar upp brummet via en jordslinga så sätt in ett motstånd i serie.
Och: Ja. De borde till och funka med ett vanligt ¼W motstånd.
Och: Ja. De borde till och funka med ett vanligt ¼W motstånd.

-
- Inlägg: 525
- Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
- Skype: magnusfransson1
- Ort: Bagarmossen (sthlm)

Jag har funderat en del och kommigt fram till att jag behöver revidera mitt förra inlägg.
Det är kopplingen mellan stjärnjordpunkten och chassijord som ska förses med ett motstånd vid behov.
Om du noggrant följer nästan vilket slutstegsschema för självbyggare som helst (åtminstone de som publicerats i Allt om elektronik de senaste 20 åren) så ser du att nollpunkten mellan glättringskondensatorerna står i mycket definitiv (tjock kabel) kontakt med slutstegets signaljord, och måste så göra, för att de utgör den stabila punkten i nätdelen som ALLT relaterar till. Enda undantaget är möjligtvis att ingångarna ibland är försedda med motstånd för att förhindra jordslingor.
Om din förstärkare är uppbyggd av två eller fler separata slutsteg med egna nätdelar så gör en stjärnjordpunkt per kanal och förena dessa till en central stjärnjordpunkt med EN förbindelse till chassi.
- prototypen
- Inlägg: 11101
- Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
- Ort: umeå
Jag hade inte tänkt mig att ge mig in i ljudiofilernas innersta.
Stjärnjordning låter ju bra men jag har lite andra teorier. Först kan jag bara inflika att jag inte byggt någon förstärkare över 10W och under 1% distorsion.
Min teori är att allt ska ligga i en linje och jordning ska tas från efterföljande del.
Lägg upp allt i en lång rad, försteg till vänster sedan tonkontroller, slutsteg och till höger nätdelen. Signalen går från vänster till höger och drivspänning från höger till vänster.
Största vinsten gör man vid slutsteget men kan göras konsekvent genom hela förstärkaren.
Mellan slutsteget och nätdelen flyter de största strömmarna och i Jordanlutningen flyter hela strömmen som går ut till högtalarna. Över denna jordledning finns alltså en LF signal i något fasläge. Jordning till tonkontrollsteget ska tas från området omkring slutstegets ingång och jordning av försteg och ingångsväljare ska tas från området omkring tonkontrollstegets ingång.
Lådan jordas sedan i försteget. försteget blir därmed bäst skärmat.
Alltid gäller rejäla anslutningar, kort o tjock.
Vid stjärnjordning med centralpunkt i nätdelen kommer jordströmmen från slutsteget att resultera i en spänning på slutstegets jord. Tonkontrollsteget (med låg utimpedans) kopplar nätdelens jordpunkt till ingången på slutsteget och man har oönskad med eller motkoppling.
Även en grov ledare har induktans.
Jag skulle bygga en dubbelisolerad nätdel för att slippa skyddsjordslingor men det kräver god planering av transformator, strömbrytare och kabelintag. Sedan finns ju jordfelsbrytare.
Prototypen
Stjärnjordning låter ju bra men jag har lite andra teorier. Först kan jag bara inflika att jag inte byggt någon förstärkare över 10W och under 1% distorsion.
Min teori är att allt ska ligga i en linje och jordning ska tas från efterföljande del.
Lägg upp allt i en lång rad, försteg till vänster sedan tonkontroller, slutsteg och till höger nätdelen. Signalen går från vänster till höger och drivspänning från höger till vänster.
Största vinsten gör man vid slutsteget men kan göras konsekvent genom hela förstärkaren.
Mellan slutsteget och nätdelen flyter de största strömmarna och i Jordanlutningen flyter hela strömmen som går ut till högtalarna. Över denna jordledning finns alltså en LF signal i något fasläge. Jordning till tonkontrollsteget ska tas från området omkring slutstegets ingång och jordning av försteg och ingångsväljare ska tas från området omkring tonkontrollstegets ingång.
Lådan jordas sedan i försteget. försteget blir därmed bäst skärmat.
Alltid gäller rejäla anslutningar, kort o tjock.
Vid stjärnjordning med centralpunkt i nätdelen kommer jordströmmen från slutsteget att resultera i en spänning på slutstegets jord. Tonkontrollsteget (med låg utimpedans) kopplar nätdelens jordpunkt till ingången på slutsteget och man har oönskad med eller motkoppling.
Även en grov ledare har induktans.
Jag skulle bygga en dubbelisolerad nätdel för att slippa skyddsjordslingor men det kräver god planering av transformator, strömbrytare och kabelintag. Sedan finns ju jordfelsbrytare.
Prototypen
-
- Inlägg: 525
- Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
- Skype: magnusfransson1
- Ort: Bagarmossen (sthlm)
Som vanligt prototypen kommer du med goda argument.
Jag tänkte inte på att alla delar skulle vara i samma chassi och drivas från samma nätdel, då alla beskrivningar på gör det själv förstärkare endera har varigt rena slutsteg eller förförstärkare, ingångsväljare och volym och tonkontroll. Och byggdes separat i varsin låda med egna nätdelar.
Om jag byggde alla delar i samma låda, skulle jag ha separata nätdelar och jorden kedjekopplad så som prototypen beskriver. Nätdelarna skulle vara flytande i relation till varandra (endast ihop kopplade via kedjan) för att inte spänningsfluktrationer i slutsteget (beroende på belastningsströmmen) ska fortplanta sig till matningen av föregående steg.
Ytterligare en fundering på var mittpunkten i en stjärnjord i ett enstaka slutsteg hamnar.
Om man studerar och jämför ett schema och en kretskortslayout i en byggbeskrivning samt tittar på monteringsskissen ser man:
Att nollpunkten i nätdelen ansluter mitt på kretskortet.
Att högtalarnas minus terminal ansluts mitt på kretskortet.
Att kopparbanan från ingångsterminalens jord leder till mitten på kretskortet.
Att motstånden i spänningsdelaren som bestämmer totala återkopplingen (och därmed totala förstärkningen) är jordade mitt på kretskortet.
Slutsats: Mittpunkten i en stjärnjord i ett enstaka slutsteg är mitt på kretskortet.
I kväll går jag och lägger mig lite tidigare än härom natten. God natt och sov så gott. Zzzz...

Jag tänkte inte på att alla delar skulle vara i samma chassi och drivas från samma nätdel, då alla beskrivningar på gör det själv förstärkare endera har varigt rena slutsteg eller förförstärkare, ingångsväljare och volym och tonkontroll. Och byggdes separat i varsin låda med egna nätdelar.

Om jag byggde alla delar i samma låda, skulle jag ha separata nätdelar och jorden kedjekopplad så som prototypen beskriver. Nätdelarna skulle vara flytande i relation till varandra (endast ihop kopplade via kedjan) för att inte spänningsfluktrationer i slutsteget (beroende på belastningsströmmen) ska fortplanta sig till matningen av föregående steg.

Ytterligare en fundering på var mittpunkten i en stjärnjord i ett enstaka slutsteg hamnar.
Om man studerar och jämför ett schema och en kretskortslayout i en byggbeskrivning samt tittar på monteringsskissen ser man:
Att nollpunkten i nätdelen ansluter mitt på kretskortet.
Att högtalarnas minus terminal ansluts mitt på kretskortet.
Att kopparbanan från ingångsterminalens jord leder till mitten på kretskortet.
Att motstånden i spänningsdelaren som bestämmer totala återkopplingen (och därmed totala förstärkningen) är jordade mitt på kretskortet.
Slutsats: Mittpunkten i en stjärnjord i ett enstaka slutsteg är mitt på kretskortet.

I kväll går jag och lägger mig lite tidigare än härom natten. God natt och sov så gott. Zzzz...
Prototypen & Fransson: okay..nu är det just ett slutsteg jag har i tankarna - men det är ju ändå intressant att diskutera priciperna för jordning...kan ju berätta i förbigående att det är en "Mini-Aleph" eller Aleph-M som den också kallas för .Steget ger ut typ 10-15 W klass-A http://www.kk-pcb.com/mini-a.html). Jag måste dock tillstå att jag är lite skeptisk till att koppla ingången direkt till nätjord p g a risken för jordloopar...känns som om det vore säkrare med ett motstånd mellan chassijord och signalingången...vet inte om jag missförstog det hela där...
- prototypen
- Inlägg: 11101
- Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
- Ort: umeå
Här hade jag laddat för en konstruktion på minst 2x500W och så är det 10W klass A men med klass A är det samma (högre) krav.
För att minska jordströmmen mellan PSU och slutsteg kan man jorda högtalarna i PSU.
Jorda chassiet i ingångsjord, placera transformatorn i en plastlåda bredvid eller i chassiet så har du en dubbelisolerad konstruktion, skippa nätbrytare om du är tveksam till elsäkerheten. ELFAs ringkärnor är tillverkade med isolations spänning 4000 volt och är du osäker beställ en extra extra isolerad med skärm av Jan Olsson på Microtraf i Växjö, han gör det mesta.
Kommer detta att bli en audiofilförstärkare eller kommer du att ha sådan lyx som högtalarkontakter eller löder du fast kabeln direkt. Kontakter kan ju bidra med galvaniska spänningar, olinjärt övergångsmotstånd och annat otyg pga blandning av olika metaller och lågt kontakttryck.
Jag tycker det är vansinne med högtalarkabel för 39 000 kr per meter, det finns både 6 och 10 mm2 RK, kostar mindre än en tusendel. Men det är ju jag.
Prototypen
För att minska jordströmmen mellan PSU och slutsteg kan man jorda högtalarna i PSU.
Jorda chassiet i ingångsjord, placera transformatorn i en plastlåda bredvid eller i chassiet så har du en dubbelisolerad konstruktion, skippa nätbrytare om du är tveksam till elsäkerheten. ELFAs ringkärnor är tillverkade med isolations spänning 4000 volt och är du osäker beställ en extra extra isolerad med skärm av Jan Olsson på Microtraf i Växjö, han gör det mesta.
Kommer detta att bli en audiofilförstärkare eller kommer du att ha sådan lyx som högtalarkontakter eller löder du fast kabeln direkt. Kontakter kan ju bidra med galvaniska spänningar, olinjärt övergångsmotstånd och annat otyg pga blandning av olika metaller och lågt kontakttryck.
Jag tycker det är vansinne med högtalarkabel för 39 000 kr per meter, det finns både 6 och 10 mm2 RK, kostar mindre än en tusendel. Men det är ju jag.
Prototypen