Condizionatore di rete per sorgenti digitali e PC

Salve!
Non molto tempo fa ho realizzato questo piccolo condizionatore di rete dedicato ad alimentare le sorgenti digitali o il PC che uso per la musica liquida.
Ve lo illustro passo passo.

Condizionatore completo con cavo di alimentazione schermato Cablerie D'eupen modello Kama


Si noti il piccolo cavo con ferriti (non necessarie) realizzato per connettere l'uscita del filtro di rete con l'alimentatore switching del PC: più è breve questo cavo, meglio è!


Schema elettrico originale del filtro di rete presentato su CHF nn. 29-32


Induttanza bifilare per filtro MF (Media Frequenza).


Filtro a "Media Frequenza" completo: condensatori di classe X2 + induttanza.


Condensatore a "delta" montati su filtro RF.


Filtro di rete completamente montato.



Il progetto del circuito elettrico che vedete in alto è stato realizzato dall'ing. Fulvio Chiappetta, pubblicato anni fa sulle pagine della rivista "Costruire Hi-Fi" (vedi numeri 29, 30, 31 e 32), cui rimando per i dovuti approfondimenti tecnici.
Rispetto a quel circuito sono state apportate delle modifiche (dallo stesso Fulvio Chiappetta) sul valore e l'ordine dei componenti al fine di potenziare l'azione del filtro.
Il condizionatore di rete è composto, in ingresso, a valle di un fusibile di protezione, da un filtro integrato di tipo RF da 1A ("bistadio"), in grado di offrire attenuazioni molto elevate già a partire da frequenze abbastanza basse. In ingresso e in uscita a questo filtro RF, sono stati poi aggiunti dei condensatore multipli "a Delta" della Rifa (visibili nella foto, ma non presenti nello schema elettrico): ogni condensatore multiplo è composto da un condensatore da 100 nF (classe X2) e da due condensatori da 4,7 nF (classe Y2); questi componenti, come spiegato dall'ing. Chiappetta nei suoi articoli su CHF, agiscono nell'intorno di determinate frequenze spurie emesse dagli alimentatori switching.
Al filtro RF, segue poi il trasformatore d'isolamento a rapporto 1:1 da 200VA: questo trasformatore è realizzato in maniera assai particolare, con una tecnica di avvolgimento che consente di mantenere molto bassa la capacità parassita tra il primario e il secondario; inoltre, per mantenere bassa anche la resistenza, responsabile quando è troppo alta della sgradevole sensazione all'ascolto di mancanza di dinamica, il cavo adoperato per l'avvolgimento ha una sezione molto più grande di quella normalmente impiegata per trasformatori di pari potenza.
Al trasformatore d'isolamento segue infine il filtro a "Media Frequenza", ottenuto con una induttanza bifilare da circa 3 Henry (grande quanto un trasformatore da 200VA e realizzata con particolare cura meccanica al fine di evitare qualsiasi tipo di vibrazione) e due condensatori Evox Rifa (classe X2) da 2,2 uF.
Un filtro di rete così realizzato offre attenuazioni molto elevate e senza discontinuità(sia nei confronti dei disturbi di modo comune che di tipo differenziale), dalle basse frequenze fino alle RF. Ma, grazie all'azione del trasformatore d'isolamento, questo filtro assolve anche al delicato e importantissimo compito di "separatore di rete" risolvendo, nel rispetto della sicurezza, il pernicioso problema dei loop di massa!

Nota Bene!

- Tutti i condensatori sono specifici per questo genere di applicazione, di classe X2 e Y2, con tensione nominale di 275/300V!!!

- Sia il trasformatore che le induttanze di filtro da me usati sono di tipo "custom" (progettate dall'autore del circuito), costruiti nel rispetto delle normative vigenti da aziende in grado di garantire standard di produzione a norme ISO!

- L'ingresso del filtro (Line) è connesso alla terra di rete mentre a seguire, in uscita (Load) verso il trasformatore, il filtro a "media frequenza" e infine sulla presa di corrente, no.

- L'induttanza di filtro è montata girata di 90° rispetto al trasformatore d'isolamento.


LA CORRENTE ELETTRICA PUO' UCCIDERE!
QUESTO SCRITTO NON COSTITUISCE UN INVITO ALLA REALIZZAZIONE.
CHI DOVESSE REALIZZARE IL PRESENTE CIRCUITO LO FA A SUO RISCHIO E PERICOLO!!!
SI DECLINA OGNI RESPONSABILITA', IN MERITO A DANNI A PERSONE O COSE, DERIVANTI DALL'USO DEL FILTRO DI RETE IN QUESTIONE!


Varie:

- Il cabinet usato, in attesa di trovarne uno metallico "decente", di tipo pressofuso e garantito per schermature EMI-RFI, è una scatola di derivazione a pareti lisce della Gewiss (se non altro costa poco e rispetta criteri di sicurezza elettrica).

- La presa da pannello mostrata nelle foto è di marca Vimar e di tipo multistandard.

- Il cavo rete, di tipo schermato, è un prodotto della Cablerie D'Eupen (modello Kama).

- Questo filtro può alimentare apparecchiature con assorbimento massimo di 200W. Limite imposto dal trasformatore d'isolamento (200VA) e dal filtro RF (1A).

Complimenti bel lavoro, proverei anche con un contenitore in alluminio portando le masse a terra mi raccomando

xin ha scritto:Complimenti bel lavoro, proverei anche con un contenitore in alluminio portando le masse a terra mi raccomando

Grazie per i complimenti.
Per il cabinet metallico sono in attesa di trovarne uno adatto alle mie esigenze.

Buttati su cassette di derivazione industriale, Palazzoli, Ilme, Cosmec, ecc... le trovi da grossista di materiale elettrico e ce ne sono un po' di tutte le dimensioni.

Complimenti per l'ottima info che hai dato a tutti.

Presumo Tu l'abbia fatto e provato, la resa come è?

Ne vale pena? ci sono delle migliorie nel suono e nell'ascolto?

Grazie
Silvio Wlg

Mr. wlg ha scritto:Complimenti per l'ottima info che hai dato a tutti.

Presumo Tu l'abbia fatto e provato, la resa come è?

Ne vale pena? ci sono delle migliorie nel suono e nell'ascolto?

Grazie
Silvio Wlg

Ciao Silvio,
quello che vedi nelle foto, è il condizionatore che ho realizzato io...
Per quanto riguarda le migliorie del suono che questo filtro apporta, devo dirti che sì, ci sono, e si sentono proprio tutte! Riguardano principalmente il modo di percepire il dettaglio: maggiormente a fuoco senza risultare "spettacolare"... inoltre, la scena acustica è tangibilmente più realistica (leggi 3d)...

Per tutti gli interessati riporto a galla questo thread...

Massimo Bianco ha scritto:Per tutti gli interessati riporto a galla questo thread...

Hai fatto benissimo,penso che lo faro' anche io,pero' dovro' rivederlo, perchè per le mie esigenze 100 W sono pochini.Grazie Massimo!

Massimo ha scritto:

Massimo Bianco ha scritto:Per tutti gli interessati riporto a galla questo thread...

Hai fatto benissimo,penso che lo faro' anche io,pero' dovro' rivederlo, perchè per le mie esigenze 100 W sono pochini.Grazie Massimo!

Prego!
Lo dico a chi non è esperto: per connettere carichi di potenza superiore ai 100W, basta semplicemente scegliere un filtro RFI e un trasformatore d'isolamento di maggiore potenza.

Per realmassy: è questo il thread che cercavi?

Bel progetto.

Debbo pero' fare una piccola considerazione, visto e considerato che feci una realizzazione simile:
L' utilizzo di trasformatori d' isolamento, va abbinata a componentistica a basso assorbimento, pena forte riduzione della sola ed esclusiva dinamica sonora.

Segnalo inoltre che i miei 2 trasforatori d'isolamento, (molto surdimensionati e pesantissssimi), erano leggermente rumorosi, facevano "hummmmmmm".
Con musica classica purtroppo erano percepibili sul rumore di fondo ed anche per questo motivo li tolsi dal mio set-up audio.

Joy!

Joytoy ha scritto:
Bel progetto.

Debbo pero' fare una piccola considerazione, visto e considerato che feci una realizzazione simile:
L' utilizzo di trasformatori d' isolamento, va abbinata a componentistica a basso assorbimento, pena forte riduzione della sola ed esclusiva dinamica sonora.

Segnalo inoltre che i miei 2 trasforatori d'isolamento, (molto surdimensionati e pesantissssimi), erano leggermente rumorosi, facevano "hummmmmmm".
Con musica classica purtroppo erano percepibili sul rumore di fondo ed anche per questo motivo li tolsi dal mio set-up audio.

Joy!

Ciao.
Ti ringrazio per le tue osservazioni, che mi danno l'occasione per fare un approfondimento su quanto scritto nel post iniziale.
Quello che dici a proposito dei trasformatori d'isolamento è in parte vero, ma si verifica solo in determinate circostanze, ovvero quando la realizzazione elettrica e meccanica dello stesso non segue criteri di progettazione specifici per i nostri scopi.
Nei numeri 29, 30, 31 e 32 della rivista CHF, a cui rimando ancora una volta i lettori per i dovuti approfondimenti tecnici, l'ing. Fulvio Chiappetta affronta l'argomento "perdita di dinamica e impatto delle basse frequenza" con l'alimentazione a mezzo trasformatori d'isolamento: ebbene, egli spiega chiaramente che questo tipo di "effetto collaterale" è in realtà dovuto al valore di "resistenza interna" del trasformatore. Quindi consiglia, per evitare che questo fenomeno si verifichi all'ascolto, l'uso di un TR dalla resistenza interna più bassa possibile. Utilizzando prodotti industriali, che non sono nati per scopi audio, suggerisce di scegliere un TR che abbia una potenza sensibilmente più grande rispetto all'assorbimento del carico, e questo perchè maggiore è la potenza del TR, minore sarà la sua resistenza interna (anche se poi questo va a scapito della capacità parassita primario-secondario... e quindi dell'azione filtrante di questo nei confronti dei distrurbi di rete elettrica).
Nei prodotti progettati e fatti realizzare da Chiappetta, è utilizzato un cavo per l'avvolgimento di grande sezione (la massima consentita), seguendo una tecnica di avvolgimento di tipo "splittato": in questo modo si ottengono valori di resistenza interna e capacità parassita tra il primario e il secondario, sensibilmente più bassi rispetto ad un equivalente trasformatore di tipo industriale.
Per quanto riguarda il fenomeno del ronzio, questo in genere avviene o per forte inquinamento della rete elettrica (vedi continua sulla rete), o per inadeguata realizzazione meccanica del trasformatore. Tieni presente, a titolo di cronaca, che fino a non molto tempo fa avevo il filtro di rete che appare nella foto sottostante, che aveva due TR di isolamento realizzati come precedentemente indicato, con potenza di 3000VA il primo e 1000VA il secondo: nessun ronzio (rumore medio del mio ambiente: 27-29 dB misurati con fonometro di classe 1 e pesatura C) e nessuna perdita di dinamica, nonostante alimentassero due finali mono in classe A da oltre 100W su 8 Ohm (corrente di riposo dello stadio finale: circa 3A per canale) il primo e un pre a valvole a due telai (dal forte assorbimento) il secondo...

Massimo Bianco ha scritto:
Ciao.
Ti ringrazio per le tue osservazioni, che mi danno l'occasione per fare un approfondimento su quanto scritto nel post iniziale.
...
Quello che dici a proposito dei trasformatori d'isolamento è in parte vero, ma si verifica solo in determinate circostanze, ovvero quando la realizzazione elettrica e meccanica dello stesso non segue criteri di progettazione specifici per i nostri scopi.
...

Nei numeri 29, 30, 31 e 32 della rivista CHF, a cui rimando ancora una volta i lettori per i dovuti approfondimenti tecnici, l'ing. Fulvio Chiappetta affronta l'argomento "perdita di dinamica e impatto delle basse frequenza" con l'alimentazione a mezzo trasformatori d'isolamento: ebbene, egli spiega chiaramente che questo tipo di "effetto collaterale" è in realtà dovuto al valore di "resistenza interna" del trasformatore. Quindi consiglia, per evitare che questo fenomeno si verifichi all'ascolto, l'uso di un TR dalla resistenza interna più bassa possibile. Utilizzando prodotti industriali, che non sono nati per scopi audio, suggerisce di scegliere un TR che abbia una potenza sensibilmente più grande rispetto all'assorbimento del carico, e questo perchè maggiore è la potenza del TR, minore sarà la sua resistenza interna (anche se poi questo va a scapito della capacità parassita primario-secondario... e quindi dell'azione filtrante di questo nei confronti dei distrurbi di rete elettrica).
Nei prodotti progettati e fatti realizzare da Chiappetta, è utilizzato un cavo per l'avvolgimento di grande sezione (la massima consentita), seguendo una tecnica di avvolgimento di tipo "splittato": in questo modo si ottengono valori di resistenza interna e capacità parassita tra il primario e il secondario, sensibilmente più bassi rispetto ad un equivalente trasformatore di tipo industriale.
Per quanto riguarda il fenomeno del ronzio, questo in genere avviene o per forte inquinamento della rete elettrica (vedi continua sulla rete), o per inadeguata realizzazione meccanica del trasformatore. Tieni presente, a titolo di cronaca, che fino a non molto tempo fa avevo il filtro di rete che appare nella foto sottostante, che aveva due TR di isolamento realizzati come precedentemente indicato, con potenza di 3000VA il primo e 1000VA il secondo: nessun ronzio (rumore medio del mio ambiente: 27-29 dB misurati con fonometro di classe 1 e pesatura C) e nessuna perdita di dinamica, nonostante alimentassero due finali mono in classe A da oltre 100W su 8 Ohm (corrente di riposo dello stadio finale: circa 3A per canale) il primo e un pre a valvole a due telai (dal forte assorbimento) il secondo...

Ciao Massimo,
anche se non leggo CHF, grazie per le informazioni tecniche in quanto mi hai messo una bella pulce nell' orecchio.


Infatti i 2 trasformatori d'isolamento in mio possesso, sono di tipo industriale, presi in negozio di componentistica elettrica.(non ricordo pero' il nome debbo andare in garage a tirare giu' i dati...)
Probabilmente le caratteristiche di questi, non rispecchiano gli utilizzi propriamente "audio".
Sono trascorsi ben 15 anni, quando li sperimentai presso la mia vecchia abitazione in centro citta', accidenti quanto passa in fretta il tempo...

Adesso che mi ci fai pensare, ricordo anche che allora i filtri di rete, avevano un notevole valore aggiunto sulla qualita' del suono, sintomo probabilmente di una rete elettrica vetusta e disturbata.

Invece nella mia nuova casa, i filtri di rete, non apportano benefici sulla reiezione dei disturbi, anzi no, direi che i benefici avvengono solamente tra prodotti contigui connessi sulla stessa presa a muro con l' utilizzo dei filtri bistadio.

Quasi quasi, adesso che mi ci fai pensare potrei rivalutare l' inserimento del trasformatore d'isolamento come test...

Una domanda:
A tuo modo di vedere, i filtri di rete di tipo industriale, sono equivalenti a filtri di rete per solo audio tipo i blacknoise o similari ?
In pratica dovrebbero filtrare piu' o meno allo stesso identico modo in funzione di un determinato amperaggio massimo.
La qualita' della componentistica (tipo induttori e condensatori), "presumo" sia ininfluente sulla corrente alternata.
...O sbaglio ? Sai che dice il buon F.Chiappetta in tal senso ?

Ciao e grazie
Stefano

Joy!

Messaggio doppio, pardon.

Joytoy ha scritto:
Una domanda:
A tuo modo di vedere, i filtri di rete di tipo industriale, sono equivalenti a filtri di rete per solo audio tipo i blacknoise o similari ?
In pratica dovrebbero filtrare piu' o meno allo stesso identico modo in funzione di un determinato amperaggio massimo.
La qualita' della componentistica (tipo induttori e condensatori), "presumo" sia ininfluente sulla corrente alternata.

Ciao e grazie
Stefano

Joy!

Ciao Stefano.
In teoria, IN TEORIA... costruire un filtro di rete di tipo RFI con valori di attenuazione molto alti, non è una cosa molto difficile da fare. In pratica, quasi sempre, ciò che si cerca di far uscire dalla porta... rientra poi dalla finestra!!! Personalmente, nella scelta di un filtro RFI preferisco orientarmi su prodotti realizzati da grandi costruttori come Schaffner, Belling Lee, Siemens, che hanno all'attivo molta esperienza in questo ambito e, soprattutto, forniscono datasheet veritieri!
Un esempio di eccellente filtro RFI è il modello FN700Z della Schaffner, oppure quello appena inferiore FN352Z. Ma in linea generale tutti quelli realizzati da questo costruttore, a partire dalla linea "Two-Stage Filters", sono davvero ottimi! http://www.schaffner.com/components/en/product/productL23.asp?level=3$1$4&language_id=12
L'unica raccomandazione che mi sento di fare è quella, anche in questo caso, di scegliere un prodotto che abbia una potenza nominale massima sensibilmente superiore (senza strafare) rispetto all'assorbimento del carico e, molto importante, porre molta attenzione al montaggio/cablaggio del filtro.

Massimo Bianco ha scritto:

Ciao Stefano.
In pratica, quasi sempre, ciò che si cerca di far uscire dalla porta... rientra poi dalla finestra!!!
...
L'unica raccomandazione che mi sento di fare è quella, anche in questo caso, di scegliere un prodotto che abbia una potenza nominale massima sensibilmente superiore (senza strafare) rispetto all'assorbimento del carico e, molto importante, porre molta attenzione al montaggio/cablaggio del filtro.

Concordo Massimo.
Io adotto sull' ampli, (da tempo memorabile oramai) un cavo di alimentazione surdimensionato e doppia schermatura in configurazione TTS con lunghezza di 3m e filtro rete monostadio Schaffner incorporato e posizionato a meta' come i cavi superfighi con lo scatolotto

Adesso che ci penso, sarebbe stato meglio mettere il filtro vicino all' ampli.
Probabilmente e' giunto il momento di fare ulteriori test, magari bypassando anche il filtro...
perche' ho constatato (con altri prodotti) che non e' efficace l' intervento del filtro in questa nuova casa.

Joy!

Ciao Massimo

Sono Davide Da Padova 

Mi chiedevo come hai fatto ad avere il progetto dal Sig. Chiappetta, lo avevi commissionato diretta a lui ? oppure ti ha fatto un favore ?
Io ho bisogno di costruirne 4 di filtri per le elettroniche, ma mi piacerebbe trovare qualcuno che quantomeno mi faccia il progetto.
Si li vorrei costruire io :)

Saluti

domani se recupero gli schemi te li posto io

@ Da dado
Con l'ing. Chiappetta c'è un'amicizia ventennale.
Il progetto ad ogni modo è stato pubblicato sui nn.29, 30, 31 e 32 della rivista da lui diretta per tanti anni, ovvero Costruire HIFI.