Zakłócenia wysokich częstotliwości.


projekt “debeściaka” zmotytował mnie i zwrócił uwagę na zagadnienie “zakłóceń” wysokich częstotliwości, a dokładniej wszelkiej maści zjawisk nieporzadanych znaaaacznie powyżej progu ludzkiego słuchu.

Zdałem sobie sprawę, że poteżny procent aktualnej klasy i jakości debeściaka, a tymsamym pracy której poswieciłem – dotyczy własnie usuwania problemu zakłóceń wysokoczęstotliwosciowych.

To nie jest tak, że całkowicie świadomie ten problem adresowałem. Wiedziałem, że dzwony dzwonią, ale nie wiedziałem gdzie dokładnie. Ostatecznie krok po kroku udawało się “debeściaka” udoskonalać a podczas analizy wstecznej okazywało się, że rozwiązaniem na wiele moich “zażaleń” wzgledem debesciaka (w poczatkowej fazie rozwoju) było właśnie skuteczne uporządkowanie i rozwiązywanie omawianego tu zagadnienia.

Przykład 1)

Zastosowanie kondensatorów Sanyo OsCon oraz Black Gate Nx Hi-q okazało się zbawienne dla pinów zasilania sekcji cyforowej oraz analogowej układów AD1865 oraz CS8414. Oba te kondensatory znakomicie sprawdzają się i były zaprojektowane własnie pod kątem tłumienia niepożądanych zjawisk wysokiej częstotliwości (dalej używał będę skrótu: NZWC). To pewne uproszczenie ale na potrzeby tego tekstu wystarczy. Oba te kondensatory użyte w odpowiednich miejscach układów cyfrowej, przylutowane tuż przy pinach układów – tłumią, gaszą i “usuwają” NZWC.

Profesjonalni elektronicy i inżynierowie, zwykle do każdej gałęzi zasilania dobierają pakiet złożony z kilku kondensatorów, roznej pojemnosci, roznego typu i roznego zastosowania np. elektrolit 220uf, do tego 100nf foliowy i 1nf ceramiczny. Każdy z tych kondensatorów ma za zadanie ‘obsługiwać” czyszczenie pasma ze śmieci w określonych czestotliwosciach (1nf w rejonie MHz, 100nf w regonie KHz itd). Zarówno Oscon, jak i w mniejszym stopniu BG NX HI-Q robią to samo. Zwłaszcza Oscon ewidentnie robi dobrą robotę i nie trzeba się wsłuchiwać, choć zalecam ostrożność aby nie przesadzic z jego ilością i dodatkowo różne serie tego kondensatora grają nieco inaczej. ja testowałem trzy: G, SP oraz pierwszą nieprodukowaną SG i tą ostatnią wykorzystałem.

Przykład 2)

żarzenie lamp sygnałowych 6N6P. Mój zasilacz jest szalenie przewymiarowany. na każdą lampę jest dedykowane uzwojenie w transformatorze, potem mostek, następnie olbrzymi w pojemnosci kondensator filtrujący, potem dławik i znowu poteżny kondensator. Rezerwuar energii jest olbrzymi napiecie stabilne, ripple zerowe, przydzwiekow brak. Pomimo to dodanie kondensatora Sanyo Oscon za mostkiem prostowniczym pozwoliło uzyskać znacznie wyższy poziom gładkości, kultury i klarowności wysokich tonów. Było dobrze i bez OsCon, ale po dodaniu okazało się, że można jeszcze lepiej.

Oscon zapewne tłumi albo wygasza zakłocenia mostka prostowniczego, możne zmniejsza “dzwonienie” układu. Nie wiem co dokładnie – jednak słyszę, że robi robotę. Trik podpatrzony ze preampa phono Phasemation EA-1ii, Japończyli wiedzieli co robią.

Przykład 3)

Grid stopper, rezystor szeregowo blisko pinu wejsciowego lampy 6n6p. Niby sprawa oczywista, że warto go dać, ale początkowe próby mnie raczej zniechęcały. Całość “zagrała” dopiero gdy upgradey zostały dokonane holistycznie, wielozakresowo. Grid stopper kilka kOhm. Pozwolę sobie wkleic zapiski z ChatGPT:

“Rezystor siatkowy 3,3 kΩ – co robi i po co go dawać

1. Tworzy filtr dolnoprzepustowy (RC) z pojemnością siatki

  • razem z pojemnością wejściową 6N6P (Miller) tworzy filtr HF
  • u Ciebie: ~0,8–1,6 MHz (realnie ~1 MHz)
  • nie tnie pasma audio, tylko bardzo wysokie śmieci

2. Tłumi wzbudzenia i rezonanse pasożytnicze

  • siatka + przewody + pojemności = potencjalny obwód rezonansowy
  • rezystor działa jak „tłumik” (damping)
  • zapobiega:
    • mikrooscylacjom
    • „dzwonieniu” układu
    • niestabilności pracy lampy

3. Izoluje lampę od poprzedniego stopnia (DAC)

  • oddziela AD1865 + I/V od pojemności siatki
  • zmniejsza wpływ:
    • długości przewodów
    • layoutu
    • cyfrowych śmieci z toru SPDIF / CS8414

4. Redukuje przenikanie zakłóceń HF do toru audio

  • śmieci powyżej setek kHz / MHz:
    • nie są słyszalne bezpośrednio
    • ale modulują sygnał audio i pogarszają brzmienie
  • rezystor ogranicza ich „wejście” do lampy

5. Chroni przed efektami nieliniowymi przy HF

  • bez rezystora:
    • siatka może reagować nieliniowo na szybkie impulsy
  • z rezystorem:
    • prądy siatki są ograniczone
    • układ zachowuje się bardziej liniowo

🎧 Dlaczego to działa dobrze w Twoim DAC-u

Masz:

  • NOS DAC (AD1865) → dużo energii HF
  • brak agresywnego filtrowania analogowego
  • wrażliwość na „cyfrowy nalot”

👉 Grid stopper:

  • nie zabija szybkości (jak kondensator)
  • czyści HF „u źródła problemu” (na wejściu lampy)

⚖️ Dlaczego 3,3 kΩ to dobry kompromis

  • wystarczająco duży, żeby:
    • tłumić HF
    • stabilizować układ
  • wystarczająco mały, żeby:
    • nie wpływać na pasmo audio
    • nie „zamulac” dźwięku

🔴 Kluczowy warunek skuteczności

👉 MUSI być:

  • bezpośrednio na nóżce siatki lampy

Inaczej:

  • kawałek przewodu przed rezystorem dalej „zbiera śmieci”
  • skuteczność spada dramatycznie

🧠 Najważniejszy wniosek

👉 Ten rezystor:

  • nie jest klasycznym filtrem audio
  • tylko narzędziem stabilizacji i kontroli HF

I dlatego:

często lepszy efekt niż dokładanie kondensatora filtrującego

nawet przy ~1 MHz ma realny wpływ na brzmienie

Przykład 4)

odbiornik cyfrowy CS8414 w swojej karcie katalogowej podaje parametry kondensatora oraz rezystora dla pinu FILTER. Pin ten odpowiada za filtrowanie sygnału cyfowego, ma duży wpływ na realny Jitter oraz w dużym uproszczeniu na jakość sygnału cyfrowego.

Wartości podane w datasheet są kompromisem pomiędzy kompatybilnością z różnymi transportami cyfrowymi a tłumieniem jittera i jakością sygnału. Innymi słowy – jest tutaj bardzo duże pole do popisu.

Cirrus Logic- producent układu podaje 0.068uf i 470R jako standardowe, rekomendowane wartosci filtra. Są one wybrane świadomie aby 99,9% transportów CD na rynku łapało błyskawiczny ‘lock” sygnału z odbiornikiem CS8414.

Dokopałem się do kilku postów z lat 2000-2005 z audioasylum, diyaudio i innych for audio gdzie inżynierowaie dyskutowali i testowali wiele innych wariantów tego filtra. Efekty przeszły oczekiwania. Moje również. Po krótkiej zabawie z różnymi wartościami filtra wybralem te które grają najlepiej. Jest to zdumiewające jak tak mała modyfikacja w zasadniczy sposób wpływa na jakosc brzmienia. I naprawdę mam na myśli JAKOŚĆ a nie styl prezentacji, czy charakter przekazu których jest wiele i można założyć że są sobie równe.

Przykład 5)

wyjdzmy na chwilę poza “debeściaka” i porozmawiajmy o Transparent Audio. O tej firmie być może kiedyś zrobię oddzielny post a mam materiału na bardzo interesujący i dość kontrowersyjny materiał.

W dużym skrócie – Transparent w swoich puszkach stosuje filtry LCR. Filtry złożone z rezystora i kondenstora (w tanszych modelach) aż do układu cewki z rezystorem i kondensatorem. Na pewno zauważyliście, że filtry są w puszkach ZAWSZE na końcu kabla, przy odbiorniku.

Na Youtube są goscie ktorzy podpinaja te kable i mierza na oscyloskopie – mierza w paśmie audio i dziwią się, że zwykły kabel oraz transparent mierzą tak samo. Otworzyłem wiele puszek transparetna i odtworzyłem wiele filtrów. Od modeli Ultra aż po Reference XL, od 2 aż do 5 generacji. Nie miałem tylko Opusa (tzn miałem przewód, ale nie widziałem zawartosci puszki Opusa).

Filtry w puszkach Transparenta przede wszystkim adresują zakres czestotliwosci znacznie powyzej pasma audio, znacznie powyzej słyszalnego pasma. Powiedzmy że zakres ich działania zaczyna się około 200KHz a kończy na kilku MHz. Filtry mają zadanie tłumic zakłócenia pochodzące z : sieci GSM, 4G, 5G, routerów i sieci WIFI, ładowarek SMPS czyli zasilaczy do lampek, laptopów, iphonow i innych. Wszystkie fale radiowe z zakresu setek kilohercow i megahercow są na celowniku filtrow w kablach transparent. Kabel to antena. Filtr na koncu kabla wygasza/tłumi to co wjedzie do kabla na jego wczesniejszym odcinku.

Kable transparenta robia jeszcze inne rzeczy – nieco manipulują fazą pasma akustycznego, Mogą (ale nie muszą) stabilizować pracę wzmacniacza. To temat na oddzielny wątek ale najważniejsze żebyście wiedzieli – że filtry te – maja za zadanie adresowac problem naszych czasow – tj. zakłócen wysokiej czestotliwości.

Przykłąd 6) filtry w gniazdach zasilających IEC (np. TDK , EPCOS). W 90% sprzetu audio pochodzacego z Japonii znajdziemy albo gniazdo IEC z filtrem (reimyo, sun audio, phasemation ea-1, albo filtry prądu AC na płytkach zaraz za gniazdem: esoteric, luxman, itp):

🔌 Filtry w gniazdach IEC – zakres działania

📡 Główne pasmo pracy

  • ~10 kHz do kilkudziesięciu MHz
  • typowo najskuteczniejsze:
    • 100 kHz – 10 MHz

📊 Jak to wygląda w praktyce

🔽 Niskie częstotliwości (50 Hz – kilka kHz)

  • ❌ praktycznie brak działania
  • nie filtrują:
    • tętnień sieci
    • przydźwięku 50 Hz / 100 Hz

⚖️ Średnie częstotliwości (10 kHz – 100 kHz)

  • 🟡 zaczynają działać
  • umiarkeczna skuteczność

🔥 Wysokie częstotliwości (100 kHz – 10 MHz)

  • ✅ najwyższa skuteczność
  • główny obszar działania:
    • zakłócenia impulsowe
    • switching power supplies
    • RF z sieci

🚀 Bardzo wysokie (10 MHz – 30+ MHz)

  • 🟡 nadal działają, ale skuteczność spada
  • ograniczenia:
    • pasożyty
    • konstrukcja filtra

⚙️ Co dokładnie filtrują

  • Common-mode noise (najlepiej)
    • zakłócenia wspólne względem ziemi
  • Differential-mode noise (gorzej)
    • między L–N

🧠 Najprostszy wniosek

👉 Filtry IEC:

  • nie są do 50 Hz ani audio
  • są do:
    • RF / EMI / zakłóceń impulsowych
    • głównie setki kHz do kilku MHz

🎯 Jedno zdanie

👉 Filtr IEC działa głównie w zakresie ~100 kHz – 10 MHz i służy do tłumienia zakłóceń wysokiej częstotliwości z sieci oraz do sieci.

Przykłąd 7) Obejmy ferrytowe, koraliki ferrytowe

umiejętnie zastosowane pomagają znowu na NZWC. Możecie takie zobaczyć na kablach wewnętrznych zasilania transportu CEC TL0 3.0, czy na przewodach sygnałowych w odtwarzaczach cd marki Esoteric , poniżej K1X SE

powyżej CEC TL0 3.0


Posted

in

by

Tags: