Меню

Линейное питание для звуковой карты



Линейный блок питания для ЦАП Topping D50 и других

Вы купили новый прекрасный ЦАП на просторах китайкой народно республики, вскрываете коробку, а внутри лежит, нечто напоминающее зарядку от телефона.

И это та самая штука, что должна обеспечить ваш ЦАП хорошим питанием, для получения максимального качества звучания?

А есть примеры и более интересные, когда вы открываете коробку с ЦАП Topping D50, а блока питания внутри вообще нет, только указывается, что нужно обеспечить питание 5V 1A и лежит короткий проводок посредством которого вы можете взять питания для ЦАП с USB-порта вашего компьютера.

Качественное питание заметно влияет на качество звучания – такие эксперименты проводил и я – смотрите видеообзор ЦАП SU0 XMOS U8 на AK4490 и конечно же другие любители Hi-Fi.

С хорошим питанием в ЦАП SU0 заметно повышалась ясность звучания.

В тот раз я специально для SU0 соорудил самодельный линейный блок питания, о чем рассказывалось в обзоре ЦАП и его питание .

SU0 требовалось 9 вольт, и это было достигнуто использованием стабилизатора LM7809.

ЦАП SU0 у меня давно уже нет, но возникла проблема с новым ЦАП Topping D50, с которым в комплекте не было никакого блока питания.

Я попробовал разные телефонные зарядки – они ожидаемо звучали удручающе мутно, поэтому решил переделать старый линейный блок питания с 9 на 5 вольт.

Посмотрите на прежнее творение очумелых ручек – часть конденсаторов (шунтирующих) с обратной стороны платы.

А теперь вопрос, что нужно сделать, чтобы переделать этот блок питания с 9 вольт на 5?

Заменить стабилиpатор LM7809 выдающий стабилизированные 9 вольт на стабилизатор LM7805 выдающий стабилизированные 5 вольт.

Работа стабилизатора LM78xx проста – вы подаете на него постоянное напряжение, а на выходе получаете заявленное значение.

Только имейте ввиду, что сам чип LM7805 потребляет от 1 во 2,5 вольт, в зависимости от нагрузки, поэтому можно считать, что для его нормальное работы, чтобы он выдал заявленные точные 5 вольт нужно подать на него напряжение минимум 5+2 = 7 вольт, а лучше и 8.

R-Core трансформатор лежащий в основе моего линейного хенд-мейд блока питания имел выводы на 9 вольт 0,8А.

Соответственно когда он использовался в линейном блоке питания (ЛБП) на 9 стабилизированных вольт, как это получалось?

Трансформатор выдает 9 вольт, но переменного тока, а стабилизатору LM78xx, да и вашему ЦАП нужен постоянный ток на 9 вольт, поэтому после трансформатора мы должны преобразовать переменный ток в постоянный.

Для этого используется диодный мост, который разруливает положительный и отрицательный ток по разным направлениям, в результате после него мы получаем выпрямленный ток с + и – на конкретных проводах. В результате преобразования переменного тока в постоянный значение напряжения увеличивается на 1,4142 разу. И следовательно скромные 9 вольт переменного тока превращаются в 9*1,4142=12,7 вольт постоянного тока.

Что происходило ранее в ЛБП.

После диодного мостика стабилизатор LM7809 получал 12,7 вольт. 2-2,5 вольта ему нужно было для своей работоспособности, соответственно оставались лишние 12,7 -2,5 (работа LM7809 – 9 вольт стабилизированного) =1,2 вольт, а учитывая, что сила тока 0,8 А, то это была мощность в 1,2*0,8=0,96 или 1 ватт, которые рассеивались в воздух через радиатор. 1 ватт – это мало, и используемый радиатор был чуть теплый.

Но посмотрите, как изменилась задача – в существующей схеме мы хотим заменить лишь чип LM7809 на LM7805.

Теперь 12,7 вольта трансформатора будет потрачено на 2,5 вольта работы + 5 вольт стабилизированного питания итого:

12,7 – 5 -2,5 = 5 вольт * 0,8= 4 ватт

Теперь нужно будет рассеивать уже 4 ватта тем же радиатором.

И здесь уже я столкнулся с тем, что радиатор стал греться так сильно, что я с трудом мог держаться за него больше 30 секунд.

Я решил, что запас прочности работы стабилизатора заложен высокий, поэтому пусть греется, а “итак сойдееет!”

В результате через небольшое время – несколько дней на попытку включения ЦАП Topping D50 я не увидел приветственных надписей, ЦАП не включался. Я замерил ЛБП и ожидаемо обнаружил, что напряжение на его выходе нет – блок питания сломался.

Я посмотрел в закромах на предмет нахождения более мощного радиатора и нашел радиатор, который когда-то охлаждал транзистор в усилителе Вега У-122С, но попытка засунуть его в тонкий корпус от CD-ROM оказалась неудачной.

Так как повторить конструкцию не составляет никаких сложностей, я решил сделать все с нуля в корпусе от компьютерного блока питания.

А раз так, то и трансформатор я взял другой – ТПП-261.

В нем можно было объединить пару обмоток по 2,6 вольта 0,475 А.

Я объединил последовательно две обмотки 19-20 и 21-22 получив 2,6+2,6=5,2 вольт переменного тока, но посчитал, что и сила тока двухкратно увеличится до 0,475+0,475 = 0,95.

Это НЕВЕРНО.

При последовательном соединении обмоток (конец одной обмотки соединяем с началом другой, а напряжение снимаем с краев объединенной обмотки) напряжение обмоток суммируется, но сила тока остается неизменной.

Читайте также:  Правильное питание для похудения по дням рецепты

В итоге я получил 5,2 вольта но с все теми-же 0,475А, а для Topping D50 нужно 1А (хотя и на 0,8А работало).

Есть другой трюк – параллельное соединение обмоток – тогда при параллельном соединении обмоток (они должны быть одинаковые, на одинаковое напряжение) напряжение не изменяется, а вот сила тока суммируется. Как видите, такого варианта, чтобы и напряжение и ток суммировались одновременно нет, или то, или другое.

Эту ошибку я не сразу понял, а собрал блок питания, замерил – ЛБП выдавал 4,8 вольта. Да, немного меньше 5, но у LM78хх есть определенная погрешность точности, а может и напряжение немного не хватило, ведь:

7,35 – 2,5 на работу чипа-5=-0,146

Как видите, конструкция получилась ошибочной.

Я включил Topping D50, он заиграл, и довольно хорошо, но через 30-60 секунд вдруг выключился.

Я снова включил – та же история.

Я не понял проблемы, ибо ошибочно считал, что сила тока 0,95А и решил, что используемый трансформатор не совсем исправен.

Поэтому я подобрал другой, еще менее мощный (а для ЦАП больших мощностей и не требуется) – ТПП-247, зато более маленький и аккуратный, вообще проигнорировав силу его тока, ослепленный парой обмоток с требуемым в сумме напряжением 2,59+2,58=5,17 вольта.

А вот сила тока была лишь 0,223А и как вы понимаете, последовательное соединение обмоток 19-20 + 21-22 увеличивало (суммировало) лишь напряжение, но не ток.

В итоге я собрал снова линейный блок питания – замерил напряжение на выходе мультиметром и получил 4,8 вольта.

Подключил к Topping D50 и ЦАП даже не захотел включаться и тут то, что-то и щелкнуло в моей голове и я посмотрел на силу тока, которая была в 5 раз ниже требуемой.

Сила тока – это работа, которую можно выполнить, но в данном случае такой хилый работник был неспособен включиться даже слабенький по потреблению ЦАП.

В третий раз, устав уже разбирать свой хендмейд блок питания, и жадничать, я взял уже приличный трансформатор ТПП-268.

Сила тока этого источника питания 1,62А, с запасом для Topping D50.

Я объединил обмотки последовательно 19-20 + 21-22 и получил 5,12 вольта или 5,12*1,4142=7,24 вольта выпрямленного тока.

Итого на выходе получилось опять 4,8 вольта.

Включив Topping D50 я наконец смог спокойно слушать его в качестве, а блок питания не грелся.

Я думаю, кто-то сейчас скажет – фу-фу-фу использовать LM78xx, нормальные люди делают на транзисторах и тд.

На самом деле есть разные подходы, цель которых – получить стабилизированное питание.

LM78xx прекрасно подходит для случаев, когда потребителю нужен ток в пределах 1 Ампера. Даташит указывает, что максимум 1,5А для LM78xx.

Т.е. очень большое количество устройств будут отлично работать с LM78xx и “лучше” им не нужно.

А что такое “лучше” – давайте разберемся.

Смотрите – вы радиолюбитель-производитель, решили выпускать линейный блок питания.

Вы его делаете на LM7805 для 5 вольт 1А.

Но новый заказчик просит вас ЛБП на 9 или 12 вольт.

И вы паяете новые радиокомопоненты на плату + приходится думать о тепловыделении, о перекоммутации обмоток трансформатора и тд, и в какой-то момент вы решаете отказаться от такого варианта ради универсальности.

Вы ставите транзистор и используете другую схему, и теперь вы можете подстроечным резистором задавать нужное напряжение, но вы при этом, раз уж универсальность, и радиатор и трансформатор ставите с запасом на большие значения, а значит покупатель будет просто переплачивать за универсальность, которая ему не нужна до кучи оплачивая и избыточно мощный трансформатор и радиатор и более емкие конденсаторы получая в итоге тот-же результат.

Главный плюс транзисторных схем линейного блока питания – возможность дать потребителю большую силу тока.

Если ваше устройство требует 2-3-5А, то LM78xx вам просто не подойдет по параметрам – он стабилизирует ток с силой не более 1-1,5А.

Можно ли улучшить использованную мной схему линейного блока питания – конечно. Добавить ЕМИ-фильтр, перекоммутировать вторичные обмотки дав немного больше запаса по напряжению и тд – здесь уже наступает элемент творчества.

Но если вы не радиолюбитель и хотите получить блок питания, на который не страшно смотреть и встретив его в темноте вы не обделаетесь, то прекрасным решением будет покупка линейного блока питания в Китае – там все будет красиво и хорошо – заводские платы, красивые корпуса, дисплеи с подсветкой, но и цена будет не 3 копейки, как у самоделки – тут уже выбирать вам.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

Линейное питание для звуковой карты

Привет форумчане, кто продаст готовый БП для мамки
gigabyte-ga-n3150m-d3p

Читайте также:  Гигрометр с питанием от сети

Также буду благодарен за схему и консультации. Есть вариант сделать самому.

Выразили согласие:
nashua
Ветеран


Откуда: Киев
Сообщений: 2 706
Репутация: 217 Thanks: 1216
Поблагодарили: 4911 за 2389 сообщения
Выразили согласие: АндрейКа
Boostaddict
Ветеран



Откуда: Киев
Сообщений: 6 812
Репутация: 1000 Thanks: 7604
Поблагодарили: 14800 за 4377 сообщения
Выразили согласие: The , serpens
aleg55555
Ветеран


Откуда: около г.Ровно
Сообщений: 357
Репутация: 149 Thanks: 82
Поблагодарили: 119 за 69 сообщения

(20-11-2017 13:41) nashua писал(а): А какой смысл в линейнм блоке?
На современных материнках все питание, кроме моторов, идет через дополнительные импульсные стабилизаторы на самой плате.
Максимум что имеет смысл, так это запитать от линейного стабилизатора звуковую карту и если очень хочется, то USB

Выразили согласие:
serpens
Учу Правила

Откуда: Харьков
Сообщений: 8 568 Thanks: 14582
Поблагодарили: 9187 за 3867 сообщения

(20-11-2017 14:10) Boostaddict писал(а): Есть бюджетные и куда более эффективные решения на Volumio. Ну и Малинка.

Выразили согласие:
Boostaddict
Ветеран



Откуда: Киев
Сообщений: 6 812
Репутация: 1000 Thanks: 7604
Поблагодарили: 14800 за 4377 сообщения
Выразили согласие:
VNV73
Ветеран


Откуда: Запорожье
Сообщений: 10 431
Репутация: 586 Thanks: 12681
Поблагодарили: 13378 за 5538 сообщения
Выразили согласие: andrusho
serpens
Учу Правила

Откуда: Харьков
Сообщений: 8 568 Thanks: 14582
Поблагодарили: 9187 за 3867 сообщения
Выразили согласие: The
Boostaddict
Ветеран



Откуда: Киев
Сообщений: 6 812
Репутация: 1000 Thanks: 7604
Поблагодарили: 14800 за 4377 сообщения

(21-11-2017 13:31) VNV73 писал(а): А в чём минусы обычных ПК?

Выразили согласие: The
VNV73
Ветеран


Откуда: Запорожье
Сообщений: 10 431
Репутация: 586 Thanks: 12681
Поблагодарили: 13378 за 5538 сообщения

(21-11-2017 13:37) serpens писал(а): Это Асус ТинкерБорд, такой у меня. К нему по микро-юсб заходит питание (у меня уже ЛБП), и в юсб подключен винчестер. И все!

Выразили согласие: Kir9790 , TarasVIP
serpens
Учу Правила

Откуда: Харьков
Сообщений: 8 568 Thanks: 14582
Поблагодарили: 9187 за 3867 сообщения

(21-11-2017 14:06) VNV73 писал(а): хард по USB — это звук на пол-шишечки.
Что касается сетевых шнурков, то все ПК, даже маленькие, всегда будут на них реагировать.

Коля, три вопроса.

1. Ты стал слышать, что звук по юсб на пол-шишечки, до того, как поменял у себя кабели, или после?
2. Как ты думаешь, что больше влияет на звук — сетевой кабель к ПК, или вся система уровня ХЛАМ (или ХЛАМ+)?
3. Допускаешь ли ты мысль, что и я, и Максим, делая выводы о звуке, опираемся на какой-то опыт прослушивания различных аппаратов и систем?

Выразили согласие:
VNV73
Ветеран


Откуда: Запорожье
Сообщений: 10 431
Репутация: 586 Thanks: 12681
Поблагодарили: 13378 за 5538 сообщения

(21-11-2017 14:24) serpens писал(а): Коля, три вопроса.

1. Ты стал слышать, что звук по юсб на пол-шишечки, до того, как поменял у себя кабели, или после?
2. Как ты думаешь, что больше влияет на звук — сетевой кабель к ПК, или вся система уровня ХЛАМ (или ХЛАМ+)?
3. Допускаешь ли ты мысль, что и я, и Максим, делая выводы о звуке, опираемся на какой-то опыт прослушивания различных аппаратов и систем?

1) Слышал до того. А что это меняет?
Но. в своё время я плотно штудировал ресурс Computer Audiophile, где народ с разным уровнем подготовки писал, что подключение накопителя по USB хуже, чем по сети или SATA. Кроме того, ПРАКТИЧЕСКИ ВСЕ серьёзные устройства имеют навороченную ЮСБ карту для вывода звука.
2) Не понял вопроса.. Мы вроде пока о ПК.. Зачем распыляться? Кроме того, ТС задал вполне конкретный вопрос, а вместо ответа ему предлагают гору бесполезных, по моему скромному мнению, советов. Вернее, советы может и полезные, но не в данном случае.
3) Допускаю. Но. для объективности, нужно столкнуть лбами что-либо малинкообразное и серьёзный ПК. Например ПК Игоря Сороки или Versus MP. Вот тогда поверю.

ЗЫ Рад буду ошибиться, поскольку идея использования мощного монстра для воспроизведения музыки мне самому не нравится и хотелось бы компактное звучащее устройство, оттого и куплен был мною Сотм.

Выразили согласие: Kir9790 , TarasVIP
Radioliubovnik
Ветеран


Откуда: Новая Каховка
Сообщений: 2 007
Репутация: 481 Thanks: 7893
Поблагодарили: 2839 за 1214 сообщения

(20-11-2017 13:41) nashua писал(а): А какой смысл в линейнм блоке?
На современных материнках все питание, кроме моторов, идет через дополнительные импульсные стабилизаторы на самой плате.

Читайте также:  Электрический обогреватель салона автомобиля 24в питание
Выразили согласие: VNV73
serpens
Учу Правила

Откуда: Харьков
Сообщений: 8 568 Thanks: 14582
Поблагодарили: 9187 за 3867 сообщения

(21-11-2017 14:53) VNV73 писал(а): для объективности, нужно столкнуть лбами что-либо малинкообразное и серьёзный ПК. Например ПК Игоря Сороки или Versus MP. Вот тогда поверю.

Так Макс и сталкивал А какой именно, пусть он пишет.

Я, кстати, тоже заочно сталкивал, а попозже и очно сравним.

Выразили согласие:
nashua
Ветеран


Откуда: Киев
Сообщений: 2 706
Репутация: 217 Thanks: 1216
Поблагодарили: 4911 за 2389 сообщения

(21-11-2017 15:07) Radioliubovnik писал(а): Одно напряжение модулируется другим, другими словами, помехи накладываются, и мусора в итоге становится больше.

Выразили согласие: AVM
VNV73
Ветеран


Откуда: Запорожье
Сообщений: 10 431
Репутация: 586 Thanks: 12681
Поблагодарили: 13378 за 5538 сообщения

(21-11-2017 16:28) serpens писал(а): Так Макс и сталкивал А какой именно, пусть он пишет.

Я, кстати, тоже заочно сталкивал, а попозже и очно сравним.

(21-11-2017 16:36) nashua писал(а): Завести прямо на карту питание не сложно, да и стаб потребуется не такой уж и мощный.

Выразили согласие: Kir9790
Kir9790
Ветеран


Откуда: Мелитополь
Сообщений: 2 198
Репутация: 309 Thanks: 5907
Поблагодарили: 2327 за 1097 сообщения

Сколько отзывов на различных ресурсах по замене импульсного БП на линейный — всегда эффект положительный. Масса форумов перелопачено, исключений встретил аж два. В первом (где-то на нашем форуме) человек сделал сам для себя ЛБП и сказал, что ему не понравилось. Но как сказал сам, делал его очень простенько и очень бюжетненько. На детальные вопросы как там и что конкретно было сделано — не ответил.
Во втором случае на сундуке было мнение, что влияние прямо пропорционально стоимости БП (не важно линейный он или импульсный). Мол было перепробовано много различных БП, и у него импульсник за 300 долл оказывался лучше ЛБП за 200.

Но множество отзывов реальных пользователей музПК, которые установили ЛБП и подробно отписывались о положительных изменениях, в том числе у нас. Спорить о том, нужен или нет ЛБП это —

Мало того, даже использование двух импульсных БП пристойного качества (т.н. грязный и чистый), один из которых питает 24-пиновый разъём матплаты, а другой — процессор и периферию — даёт прибавку слышимую — всё было разжёвано и опробовано ещё в смп2 _http://cmp2.zz.mu/components_/ (альтернативный блок питания).

Выразили согласие: VNV73 , serpens , Fisher
Fisher
Ветеран


Откуда: Нежин
Сообщений: 666
Репутация: 266 Thanks: 998
Поблагодарили: 869 за 343 сообщения

Kir9790 писал(а): Сколько отзывов на различных ресурсах по замене импульсного БП на линейный — всегда эффект положительный. Масса форумов перелопачено, исключений встретил аж два. В первом (где-то на нашем форуме) человек сделал сам для себя ЛБП и сказал, что ему не понравилось. Но как сказал сам, делал его очень простенько и очень бюжетненько. На детальные вопросы как там и что конкретно было сделано — не ответил.

Выразили согласие: Kir9790 , VNV73
amatti73
Ветеран


Откуда: ДНЕПР
Сообщений: 1 716
Репутация: 754 Thanks: 1541
Поблагодарили: 2841 за 1098 сообщения

(21-11-2017 13:46) Boostaddict писал(а): Вариант с ЛБП не пробовали, так что тут сказать ничего не могу.

Выразили согласие: aleg55555
Kir9790
Ветеран


Откуда: Мелитополь
Сообщений: 2 198
Репутация: 309 Thanks: 5907
Поблагодарили: 2327 за 1097 сообщения

(21-11-2017 13:46) Boostaddict писал(а): Попробуйте сравнить. Вот у Димы был ноут , где были отключены все процессы, кроме необходимых для аудио. Разница между ним и таким устройством очень большая.

У меня был (и есть) ноут внутри которого стоит по сути малинка (нечто очень и очень похожее что по размеру, что по внешнему виду). Какие твики по оптимизации ПО и ОС я на нём ни делал — звук жуткая грязная каша. Даже разницы при работе от аккумулятора и сети — ноль.

Был музПК на дешёвом старом железе — рекомендованном по теме смп2 — звук на голову выше от этого ноута. Но. не сказать чтоб хорош.

Несколько раз в качестве транспорта ставил свой рабочий ПК (с отличным импульсником, средненькой оверклокерской МП, Core i5, средней мощности видюхой, дискретной ЗК, тремя хардами, 8 вентиляторами и т.д.), разогнанном, с трёхлетней семёркой, вагоном софта — абсолютно неоптимизированном для звука . Так вот эта здоровенная тяжёлая махина очень уверенно переигрывала вышеописанный музПК (с таким же БП). Не говоря уже о ноуте.

А вот последний музПК на рекомендованном в ветке Тини железе уже лучше моего рабочего ПК.

И вывод: хорошее качественное железо для музПК — основа звука. И все эти бюджетные железячки с соответствующего качества элементной базой — такой звук и дают.

(21-11-2017 13:46) Boostaddict писал(а): Кроме того, музПК реагируют на силовые кабели, соотв-но, от них зависят, а это ещё дополнительные расходы. «коробочку» в её стандартном варианте можно подключать чем угодно, разницы нет.

Источник

Все о питании © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.