Jordning av förstärkare

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Inlägg av Fritzell »

Hej. Var inte meningen att verka diktatorisk, men eftersom man i princip alla kommersiella förstärkare och det att erfarna konstruktörer kommit fram till att den stjärnjord jag visade är bra så finns det belägg för det jag säger. Skulle den andra versionen vara bättre skulle man säkert använda den istället.
Vid stjärnjordning med centralpunkt i nätdelen kommer jordströmmen från slutsteget att resultera i en spänning på slutstegets jord.
Den här spänningen på slutstegets jord som du pratar om ser jag inte hur den skall försvinna genom att tillämpa bussjordning. Förklara gärna :)

I min projektförstärkare har jag dragit jorden från HT Decouple kondingarna med en separat jordtråd till nollpunkten och signaljorden på kortet i en annan separat tråd. Detta för att ripplet inte skall blandas med signaljorden när dom går i samma ledning. Det är det här som är stjärnjord och en stor anledning till att det tillämpas.

Om man bara tänker signaljordning kan det säkert funka bra med den ritning du visar. Men jag är tveksam till att det verkligen skulle göra någon märkbar skillnad till det bättre. Enda sättet att få reda på det är att bygga en förstärkare och prova båda kopplingarna och jämföra brusgolvet. Huvudsaken är att man inte blandar ihop signaljord med lokala DC-regulatorjordar, kondensatorbankjordar m.m i samma "buss" till huvudnollan.

//Fritzell
Fransson
Inlägg: 525
Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
Ort: Bagarmossen (sthlm)

Inlägg av Fransson »

Spänningen i slutstegets jord elimineras inte. Men väl dess negativa effekt. När jorden följer signalen intimt och ena stegets utgångar (signal och jord) tillsammans kopplas till nästa stegs ingångar (åter signal och jord) kommer båda stegen ha samma spänning på jord. Därmed elimineras den negativa effekten. Så har jag i alla fall tolkat det som prototypen skriver.

Kan tillägga att innan jag läste prototypens argument/förklaringar trodde jag också på stjärnjorden för att alla sa så utan att förstå varför. Prototypens förklaringar förstår jag. Men om någon kan motbevisa honom är jag beredd att ändra mig igen.

Tro för den skull inte att jag är en vindflöjel. Jag läser och begrundar alla argument och förklaringar och bildar mig en uppfattning när jag förstår argumenten och förklaringarna.
Fransson
Inlägg: 525
Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
Ort: Bagarmossen (sthlm)

Inlägg av Fransson »

En fråga till prototypen.
Om man jordar högtalaren direkt i mitten av stjärnjorden borde övriga jordströmmar, och därmed spänningar, vara försumbara. Skulle en stjärnjord kunna fungera då?
evert2
Inlägg: 2182
Blev medlem: 18 april 2004, 22:47:56
Ort: Jönköping

Inlägg av evert2 »

OKi..man kan ju ta en titt på Franssons skiss:

Bild

Då kan man ju tänka sig att en potential uppstår mellan signaljordsanslutningspunkterna (puh ..långt ord :shock: ) på PSU1 och slutsteg - utan att det för den del skapas en potentialskilllnad mellan slutsteg och försteg...om jag fattar rätt. Franssons skiss borde väl också demonstrera situationen då man har försteg och slutsteg i separerade chassin. Obalanserade signalkablar borde ju då faktiskt utgöre en form av bussjord..eller tänker jag fel nu?

Edit: Kom på att signaljorden kopplad till slutstegets ingång mycket väl kan vara kopplat till en stjärnjord. Men PSU2(förstegets och tonkontrollens nätdel) PSU2 (förstegets och tonkontrollens nätdel ) tillsammans med försteg och tonkontroll ansluts ju då på en gemensam jordanslutning.

Edit2 ( 2006-09-07, kl 9.00): oj...jag såg inte "prototypen"´s senaste inlägg i tråden förrän nu.. :oops: ...0,47 ohm´s-resistorernas uppgift har jag ingen aaaaning om ärligt talat.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Inlägg av prototypen »

Det var många frågor.
evert skrev "Obalanserade signalkablar borde ju då faktiskt utgöre en form av bussjord..eller tänker jag fel nu" näääädå absolut helrätt.

Med stjärnjord får man dra separata jord för allt som kan orsaka ström, avkoppling, RCnät på utgången mm. Med min seriejordning kan allt anslutas i slutsteget tom högtalar returen helt enkelt för att insignalen till slutsteget "ser" bara jord och signal från tone.


Om vi tar jordanslutningen mellan tone och slut och tar den till vår fasta referens, den vi utgår ifrån, så har vi en god jordning för vår signal. Utifrån denna punkt kan nätdelens jord få "fladdra" en del. Den kommer att ha samma spänningsfall som drivspänningarnas anslutningar vid samma area. Nätdelen ska bara bidra med DC effekt till slutsteget. vi är intresserade av att insignalen är jordad rätt.

Alla vet väl att balanserat är bra ur störningssynpunkt. Titta på schemat för slutsteget och det går att driva både balanserat och obalanserat. Om vi tar och ansluter XLR - till vårt tone GND och XLR+ till tone signal så ser slutsteget endast spänningen från tone, inte en massa jordspänningar.

Om vi nu tar och använder obalanserat så är slutsteget fortfarande balanserat med ena ingången kopplad till jord, en jord som borde ha samma spänning som jord på tone. Ska den då gå via kondesatorbatteriet.

Det är lite lustig med audiofiler, mellan sina fina burkar har man superextraskärmade syrefri koppar kablar, lika grova som phono (RCA) kontakten men inne i burken drar man jordsladdar stora omvägar. Men det är ju jag som tycker.

Prototypen
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Inlägg av Fritzell »

?
Spänningen i slutstegets jord elimineras inte. Men väl dess negativa effekt. När jorden följer signalen intimt och ena stegets utgångar (signal och jord) tillsammans kopplas till nästa stegs ingångar (åter signal och jord) kommer båda stegen ha samma spänning på jord. Därmed elimineras den negativa effekten. Så har jag i alla fall tolkat det som prototypen skriver.
Detta förstår jag, kan du visa rent konkret (icke teoretiskt) hur stor skillnaden blir med din koppling vs. konventionell stjärnjord?
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Inlägg av prototypen »

?

Jag vet inte var jag ska börja då.

Jag har varit på emc utbildning hos EMC services i göteborg och en laboration visade hur retuströmmen följer signalen.

En stadig aluminiumstång 10x20 mm 200 mm lång var i var ände försedd med BNC genomföringar på ena sidan var dessa förbundna med en BNCkabel. Andra sidans ena uttag försett med en kabel och avslutat med 50 ohm. Andra uttaget matades från en signalgenerator. En strömtång mätte strömmen i aluminiumskenan.

Vid låg frekvens (1000Hz typ) så gick en stor del av strömmen i aluminiumskenan som verkade som kortslutning av skärmen. vid måttliga 25 kHz så följer en stor del av returströmmen signalströmmen. Strömmen genom aluminiumskenan minskade trots att den hade en tiondel av resistansen (och lägre induktans) av skärmen i BNC kablaget.

Det verkar som ström vill följa ström.

Stjärnjord:

Om vi drar problemet åt andra hållet vi gör en väldigt dålig förstärkare med långa och klena jordningar och kopplar tokigt här och var.

Vi ansluter högtalarreturen på slutsteget, en jord från slut till stjärnan en lång jord till tone. kommer detta att fungera, jodå men vi får nog begränsa förstärkaren för att få den stabil. insignalen till slutsteget kommer att bli Tone ut+ IxR (tonejord)+ IxR (slutjord som innehåller högtalarström).

Om vi nu gör den lilla modifieringen att flytta Tone jord från stjärnan till slutstegets jord i området omkring ingången så blir insignalen till slutsteget tone ut+IxR (tonejord) och i den jordledningen ska det inte flyta så mycket ström om avkopplingskondensatorerna för drivspänning är placerade på slutsteget.

De långa jordledningarna slut till PSU verkar bara som om man har kondensatorer med högre ESR.

Prototypen
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Inlägg av Fritzell »

Det första du skrev var säkert ett intressant expriment. Det andra du skrev om stjärnjord var lite otydligt, men jag förstår hur du tänker.

Om man har separata jordtrådar från stjärnan till varje ljudjord kommer det inte bli mycket ström som resulterar i en oöskad spänning. Det är ju därför man skiljer avkopplingskondensatorjordar separat i egna trådar till stjärnan, likaså högtalarens returjord och alla ljudjordar som jag sagt tidigare. Det är ju det är som är stjärnjord. Allt annat är bussjord. Det är så jag lärt mig när jag läst "Audio Power Amplifier Design Handbook" (D. Self) iallafall.
Sen om man drar slutstegets ingångsjord, NFB-jord och nån strömkällejord i samma ledning har nog försumbar betydelse om man börjar mäta bruset.. men det är ju en annan femma. Så länge man skiljer DC-stabb-jordar, avkoppling m.m med ljudjordar till stjärnan kan man göra lite som man vill, så tänker jag :)

Med vänlig hälsning
Fritzell
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Inlägg av prototypen »

Om vi nu börjar att dra en massa trådar för olika jord från slutsteget, avkopplingskondensatorjord, stabbjord, audiojord osv. Är det inte viktigt att hålla samman jord på själva slutsteget? Men att koppla ihop jordarna på slutsteget får man ju inte.

Det är inte bara brus jag tänker på. Stabilitet, att inte återkoppla pga dålig jordning. Tålighet mot störningar, helst ska du kunna lägga mobiltelefonen på förstärkaren utan att det trudeluttar i högtalarna. Nu kan det vara svårt att mäta brus vid full uteffekt.

Prototypen
Skriv svar