החלפת ספק כוח ברסיבר

[modding]

היי לכולם

האם אפשר להחליף את הספק כוח העצום מימדים והכבד ברמות בלתי יתוארות לספק קטן וקל?

מדובר במגבר ישן יחסית ופעם השתמשו בספקים עצומים והיום יש קטנים שנותנים את אותו הספק ואפילו יותר ולא שוקלים כלום

השאלה אם אפשר להחליף וככה ליצור מגבר ששוקל כלום כמעט?

מוסיף תמונה של הספק כוח.

[Yehudaa]

למה ? תשאיר אותו , מילא התקלקל אז מחפשים מחליף .

[modding]

זו לא השאלה שלי, אני צריך שהוא יהיה קטן וקל.

[Yehudaa]

השנאי הזה לא נראה ממש ישן , ככה שאם תביא חדש עם אותו הספק קרוב לוודאי ישקול אותו דבר

אתה יכול לנסות לחפש איזה שנאי SWITCH הם משמעותית קלים יותר .

רק הבעיה שנראה שהשנאי המקורי מוציא כמה מתחים ולא יהיה פשוט למצוא שנאי סוויטש מותאם בדיוק לאותם מתחים .

[Ash Binary]

ההתנהגות של שנאי (מה שיש שם) ושל ספק כוח switch שונה לחלוטין בכל מה שקשור ליציבות מתחים

שנאי מוציא מתח "שקט" מאוד - המתח לא מכיל רעשים שמגיעים מהשנאי עצמו, אם כי הוא פחות מיוצב (ללא רכיבים נוספים)

ספק כוח switch מוציא מתח מיוצב (שתמיד קרוב לערך הנומינלי, גם תחת שינויי עומס גדולים), אבל המתח מכיל רעשים - ripple שמגיעים מהספק עצמו

נחש מי מהם מועדף במערכות אודיו איכותיות ?

[Yehudaa]

11010010110 , אתה יכול אולי להרחיב בהסבר על ה ripple בשנאי סוויטש ?

כלומר אם המתח הוא מיוצב , אז איזה הפרעה בדיוק יש ?

[Ash Binary]

אין משהוא שמייצב מתח בצורה ממש מושלמת - תמיד יש איזה שהן עליות וירידות. נניח שהמעגל בתוך הרסיבר אמור לעבוד על 15V, במקום 15V בדיוק, המתח עולה ויורד בין 14.7V ו 15.3V

ההבדל בערך המוחלט של המתח לא משמעותי מבחינת היכולות של רכיבים (אין רכיבים של 15V שצריכים מתח כל כך מדוייק שהם לא יעבדו ב 14.7 או יישרפו ב 15.3). ההשפעות המשמעותיות הן של העליות/ירידות שמתרחשות :

העליות / ירידות יכולות להסתנן מקווי המתח לקווי הנתונים

במקרה שלנו כאן - מערכת audio אנאלוגית, הן נוספות לאות ה audio . אם יש להן צורה של גל בתדר שאנחנו יכולים לשמוע, אנחנו נשמע את הצליל בתור רעש רקע במערכת....

במחשבים - אם הקפיצה שהגיעה לנתונים מספיק גבוהה בשביל להפוך 0 ל 1 וכו', הנתון הלא נכון יעבור הלאה והתוכנה תמשיך לרוץ איתו - ותעשה דברים לא נכונים - באגים / גליצ'ים / ארטיפקטים בתוכנה, או פעולה "לא חוקית" מצד מערכת ההפעלה (תפנה לכתובת זיכרון לא נכונה) ואז מערכת ההפעלה תסגור אותה בכוח - קריסת התוכנה. אם נפגעים נתונים של מערכת ההפעלה עצמה, יכול לקרות כל דבר כולל קריסה, קפיאה וכדומה

העליות / ירידות מביאות לטעינה ופריקה של קבלים שנמצאים על קו המתח - מה שאומר שהמתח על הקבל יעלה וירד ביחד אם המתח בקו : כשהמתח עולה הוא זורם גם לתוך הקבל ומטעין אותו לגובה החדש. כשהמתח יורד הוא זורם החוצה מהקבל. כלומר, הקבל לא מושפע יותר מידי מהערך המוחלט של המתח (כל עוד הוא לא עובר את המקס' המותר), אבל כל שינוי מביא לזרימה פנימה או החוצה

במקרה שלנו כאן - תדרים נמוכים (100 Hz מספק הכוח שמבוסס על שנאי, או תדרים בתחום ה audio - וגם בו רוב ההספק נמצא בתדרים הנמוכים), קבל גדול (כי נדרש קיבול גדול בשביל לעבוד בתחום הזה), הקבל עומד בזרימה הזאת ללא בעיה

במחשבים - תדרים גבוהים (30KHz ויותר מספק switch), זרמים גבוהים (כמה A במסילה מהספק, כמה עשרות A ויותר בממירי מתח של המעבד או GPU), קבלים דיי קטנים, הזרם שכל הזמן עובר פנימה והחוצה בעלייה ובירידה של כל קפיצה קורה כמות גדולה של פעמים בשניה, הוא גבוה, והוא מביא להתחממות ולהאצת תהליכים כימיים בקבל. אם הספק גנרי (והקפיצות גבוהות מידי), הקבל לא איכותי (והעמידות שלו נמוכה מידי), המחשב לא מקורר כראוי (הקבל עובד מהתחלה בסביבה חמה, אז הוא קרוב יותר לטמפ' שבהן יהיה נזק) וכו' הקבל לא יחזיק את זה ויישרף. ואז כשאין אותו, הקפיצות (שהוא ייצב במידה מסוימת) יהיו גבוהות יותר וישרפו גם רכיבים אחרים

עכשו, מה המשמעות של יציבות מתח ?

מה יותר חמור : מתח של 15V שעולה ויורד בין 14.7 ו 15.3 בהתאמה לשינויים בצריכת זרם מהספק (המתח יורד כשאנחנו מעמיסים על הספק), או מתח של 15V שאולי משתנה בתחום הרבה יותר קטן (נניח רק 14.9 ו 15.1), אבל קופץ "מעצמו" (מגיע אם עליות וירידות מהספק) ללא סיבה "חיצונית" ?

שנאי (לא switch) ממיר את מתח ה AC כמו שהוא מכניסה ליציאה - הוא לא מוסיף רעש "חדש" (מהשנאי עצמו). ביציאה מהשנאי מקבלים גל סינוס דיי נקי של 50 Hz

אחרי השנאי מחובר גשר מ 2 או 4 דיודות וקבל. ממנו מקבלים מתח DC עליו עובד המגבר ברסיבר. הקבל נטען למתח peak בכל פעם שהגל מגיע לשיא (החיובי או השלילי) ואז המתח עליו מתחיל לרדת - זה קורה 2 פעמים בכל מחזור של ה AC, כלומר 100 פעמים בשניה (הגשר "מקפל" את הגל בחצי ולכן התדר כפול). הצליל של 100 Hz הוא "ממממממממ" חשמלי שאנחנו מכירים משנאים וכדומה. פילטר פשוט במעגל של המגבר מיועד לחסום נקודתית את ה 100 Hz, ולמרות שמשהוא כן עובר, במגבר טוב ה 100 Hz ברקע כמעט לא נשמע

המתח על הקבל (אחריי היציאה מהשנאי והגשר) יורד בין טעינות לערך מינימום כלשהוא, שמושפע מהזרם שהמעגל "מושך" מהקבל (ככל שהמעגל צורך יותר זרם, הוא יספיק לפרוק את הקבל נמוך יותר באותו קטע זמן). אבל צריכת הזרם של מעגל audio אנאלוגי מתאימה בדיוק לצליל (הרצוי) שהמעגל מעביר, לכן לא נוסף לאות רעש "זר" כלשהוא

ספק switch ממיר את מתח הכניסה מייד על הכניסה ל DC, ואז שוב ל AC בתדר גבוה בסדר גודל של 30....100 KHz בצורה עצמאית - על ידי מוספט שמחבר ומנתק את המתח במהירות - כאמור switch. ההמשך דומה למקרה הראשון : שנאי, גשר דיודות וקבלים

יתרון 1 : בשביל תדר גבוה מספיקים שנאי וקבלים קטנים בהרבה, כי יש יותר מחזורים של הגל בשניה - בשביל להעביר את אותה כמות אנרגיה כוללת, מעגל בתדר גבוה מעביר אותה ב "חלקים" קטנים יותר - פחות שטף מגנטי צריך להיטען בכל מחזור בליבה של השנאי, פחות מטען בקבלים

יתרון 2 : ניתן לנצל את אותו מוספט switch בשביל ייצוב מתח ברמת דיוק גבוהה מאוד, ואכן זה מה שעושים בכל ספקי ה switch, ללא יוצאים מהכלל :

בונים את הספק בכוונה כך שהוא הולך להוציא מתח/זרם גבוהים בהרבה ממה שצריך ביציאה. ביציאה מחובר מעגל מדידת מתח, שברגע שהוא מזהה שהמתח עבר קצת את הערך הנכון, הוא שולח פקודה למוספט "לפספס" הפעלה אחת. ביציאה מהספק מחובר מעגל (שהספק מפעיל) שצורך זרם, ופורק את הקבלים בספק. ברגע שהמתח על הקבל יורד קצת מתחת לערך הנכון, מעגל המדידה מפסיק לשלוח את הפקודה הנל

כלומר, בזמן שהספק עובד, המתח על הקבל קופץ כל הזמן קרוב מאוד לערך הנכון המדוייק, בקפיצות קטנות מאוד (גודל של טעינה אחת) : יש טעינה והקבל הגיע מעל למה שצריך, אחריה אין (המעגל "מפספס" כמה טעינות עד שהמתח על הקבל יורד), שוב יש וכן הלאה

אם יש שינוי בעומס, מהירות פריקת הקבל גבוהה יותר והמעגל יגיב בטעינה של הקבל בשביל להחזיר אותו שוב לערך הנכון

התוצאה : מעגל שמוציא מתח מיוצב בדיוק גבוה מאוד (עד כדיי גובה של "קפיצת" טעינה אחת), מגיב מיידית לשינויים בזרם שצורכים ממנו וממשיך להוציא מתח מדוייק

הבעיה מתחילה כאן :

הספק מייצר קפיצות, ולא סתם סדרה קבועה של קפיצות ב 100 KHz, אלא סדרה "מבולגנת" - שבה חלק מהקפיצות קיימות וחלק לא, ולא ברווחים קבועים : . . | . | . . | . . | | . | . . . | ..... כשה "מסגרת" הקבועה היא של 100 KHz. האם בסדרה הזאת כל קפיצה שנייה "מתקיימת" ? או כל שלישית ? קצת קשה להחליט, זה לא יציב.....

נניח שבערך כל קפיצה שנייה "מתקיימת", אז יש ביציאה 50 KHz.....

נניח שבערך כל קפיצה שלישית "מתקיימת", אז יש ביציאה 33 KHz.....

נניח ש 2 המצבים מתרחשים בו זמנית (סדרה שנראית קצת כמו 2 האפשרויות), אז מקבלים בנוסף גם 50-33 = 17 KHz.... ו 17K זה כבר צפצוף מציק שניתן לשמוע

נניח שבערך כל קפיצה רביעית "מתקיימת", אז יש ביציאה 25 KHz..... ויחד אם 33 מקבלים גם 33-25 = 8 KHz..... שוב צפצוף שניתן לשמוע

ה "בלאגן" בסדרה של הטעינות קשור ישירות לצריכת הזרם מהספק - כלומר, כשמעגל ה audio מושך זרם שמשתנה לפי אות הצליל של המוסיקה, הספק מוסיף רעשים בתדרים שונים לא קשורים משלו, שגם משתנים כל הזמן. ניתן לנסות לייצב את המתח בכללי על ידיי עוד ועוד קבלים, אבל לא ניתן לבנות פילטר שפשוט יחסום תדר יחיד שיש בו רעש כמו במקרה של השנאי אם ה 100 Hz

(מה גם שצפצופים בתדרים משתנים הרבה יותר מציקים מצליל קבוע ומונוטוני של "חשמל" 100 Hz ברקע, גם אם הם היו באותו ווליום)

ניתן לשמוע את התופעה בהרבה מקרים מרמקולים של מחשב שיש בו ספק גנרי - וגם את השינויים בצליל בהתאמה לשינוי צריכת הזרם מהספק (הזזת עכבר או גלילת החלון באתר אינטרנט - סדרה של מאמצים רגעיים על המעבד שמעבד את האירוע וחוזר ל idle - סדרה של קפיצות בצריכת זרם מהספק - צלילים בהתאמה)

במחשבים, חשוב דיוק בערך המוחלט של המתח גם תחת מאמץ משתנה בצורה קיצונית, ואם הקפיצות מתחת לגובה מסויים הן לא ישפיעו - לכן במחשבים נעדיף ספק switch, וגם דיי מובן מה רמת הסינון שנדרשת ממנו בשביל להוריד את הקפיצות מתחת לגובה הרצוי - לכן מעדיף ספק switch. ב audio הערך המוחלט של המתח פחות משנה, אבל כל צליל זר, חלש ככל שיהיה, יש מי שבכל זאת ישמע אותו - ולכן יש בעיה אם ספקי switch

אז יש מערכות רמקולים שבהן כן שמים ספק switch, ועושים מאמצים לייצב את המתח בכללי עד כמה שניתן - קבלים גדולים, סלילים נוספים (סלילים מתנגדים למעבר של רעש בתדר גבוה), וכדומה, כך שהרעשים המשתנים מהספק יהיו ברמה שכבר לא שומעים אותם

יש מערכות (הטובות יותר) שבהן מעדיפים לשים שנאי פשוט, שהוא הרבה יותר יקר מספק switch (בגלל כמות גדולה של נחושת ופלדה שיש בו), אבל מוציא מתח יציב במשמעות של - נקי בצורה מוחלטת מרעשים "זרים" (כי שנאי לא מייצר כאלה)