Для чего нужен дроссель в магнитоле
Приветствую, дорогие посетители моего канала! Сегодня мы поговорим о дросселе. Разберемся, что это, из чего состоит и как работает, где применяется. Информацию постараюсь подавать максимально доступно, буквально на пальцах расскажу, как всё устроено.
Что такое дроссель, принцип работы
Дроссель напоминает трансформатор, но он обычно имеет только одну обмотку (как в понижающих, повышающих преобразователях). При пропускании электрического тока образуется электромагнитное поле. Причем его нарастание и спад в дросселе происходит с задержкой, за счет этого и обеспечивается функция сглаживания резких скачков значений электрических параметров, т. к. магнитное поле в катушке не может быстро изменить направление.
Когда рост напряжения имеет импульсный характер, неравномерность сигнала поглощается дросселем. Благодаря этому на выходе получают стабильное напряжение. Такой принцип работы используется при производстве сетевых фильтров. Они обеспечивают возможность подачи напряжения без помех, за счет чего снижается вероятность поломки подключенной через дроссель техники в случае резких скачков.
Такая особенность функционирования дросселя востребована в цепях переменного тока. Для постоянного тока катушка не является сдерживающим элементом. Причем в цепях переменного тока дроссель может полностью заблокировать сигнал с неподходящими параметрами, если его индуктивность будет изначально слишком большой.
DC/DC преобразователи, работающие на понижение напряжения
В понижающих преобразователях дроссель выступает в качестве источника энергии. Это становится возможным благодаря способности накапливать энергию. Такой процесс называют также зарядом дросселя. Достигается нужный результат путем подачи множества коротких импульсов на него. В дальнейшем дроссель становится источником энергии и отдает то, что накопил. При этом меняется полярность напряжения на обмотке, что провоцирует изменение направления протекания тока. На выходе через дроссель можно получить более низкое напряжение, например, если подали 12 В, будет 5 В.
Величины электрических параметров определяются продолжительностью подаваемого импульса, что позволяет регулировать выходное напряжение. Безопасность работы приборов с такой электрической схемой обеспечивается также благодаря конденсатору. Его функция заключается в сглаживании пульсации, т. к. иногда за 1 секунду проходит до 1000 импульсов и больше.
DC/DC повышающие преобразователи
Такое свойство, как невозможность сохранения энергии дросселем в течение длительного периода, используется не только для понижения, но и для повышения значений электрических параметров (в частности, напряжения). Если нужно получить 12 В на выходе из поданных 5 В, также используют DC/DC преобразователи, но повышающие. Принцип их работы основан на свойстве дросселя накапливать энергию по мере подачи тока. Но при размыкании цепи напряжение резко повышается, частично достигает конденсатора.
При повторном замыкании цепи описанный цикл повторяется. Но пока дроссель накапливает энергию, питание обеспечивается благодаря конденсатору. Затем снова происходит резкий скачок напряжения. Он приобретает импульсный характер. А увеличение напряжение также обеспечивается благодаря тому, что суммируется его значение на источнике питания и дросселе.
Таким образом, дроссель выполняет важную функцию, поэтому до сих пор востребован в электротехнике. Его важность не может быть приуменьшена даже с появлением цифровых технологий, т. к. стабильность работы разных устройств, электроники намного сложнее обеспечить без такого свойства, как сглаживание импульсов питающей сети.
Всем Привет.
На днях меня попросил наш одноклубник изобрести какой-нибудь фильтр от помех для своей магнитолы.
С его слов, в динамиках прослушивались какие-то наводки, то ли от генератора, то ли ещё от чего-то.
Ну я долго не думая, решил сделать то что пришло на ум первым.
А именно самый распространённый фильтр CLC. (может кому тоже пригодится)
Он состоит из катушки (или двух катушек) индуктивности и на входе и выходе конденсаторы.
Вот что у меня получилось.
Ну а теперь поподробней для тех кому это интересно.
Сами катушки лучше всего сделать на ферритовых кольцах, можно на одном, но лучше на двух.
Для этого хорошо подойдут ферритовые кольца с магнитной проницаемостью не менее 2000МН, они как раз у меня были на работе.
Далее я взял провод и намотал его на кольцо. На каждое кольцо ушло примерно около 1 метра провода.
Так же и второе кольцо. Т.к. из-за электролитических конденсаторов наш фильтр будет полярным, для удобств сделаем разными цветами. А именно красным будет у нас (плюс).
Дабы одноклубник не перепутал полярность . ;))
Далее я взял два электролитических конденсатора, желательно большой ёмкостью.
Я посчитал что 4700мкф будет в самый раз.
Ну и за одно эти электролиты шунтируем кондесаторами малой ёмкости. Для избавления от ВЧ помех.
Для этого подойдут 0,1мкф . Для удобства взял SMD.
Припаиваем SMD кондесаторы (0,1мкф) параллельно выводам наших электролитов.
Вот все детали из которых будет выполнен LCL фильтр.
Его можно сделать как в корпусе, так и на печатной плате.
Но когда я спросил своего "заказчика", то он мне ответил — ему всё равно.
И тогда я решил всё сделать навесным монтажом и далее всё обернуть в клеевую термоусадку.
И всё это запихиваем в клеевую термоусадочную трубку.
Всё получилось как-то так.
Если кому не совсем понятно как соединены элементы, то вот схема.
вроде аккуратно нарисовал ;)
Надеюсь нашему одноклубнику он помог. Буду ждать от него комментарий ;))
Комментарии 20
Большое спасибо за схему! Намучился с фоном от блютус-плеера.
Скажите, а еакой максимальный ток протащит этот фильтр? Просто как раз сейчас подыскиваю схему для борьбы со свистом в твиттерах. Свист от генеретора и тон свиста зависит от оборотов. Усилитель Булава BV2.70, твиттеры через кроссоверы подключены. Собственно вопрос в том, потянет ли такой фильтр Булаву?
Здравствуйте, подскажите сделал фильтр как у вас, помех стало намного меньше и тише, но все таки бывает запищит.Помехи именно по питанию так как слышно как растет тон свиста с увеличением оборотов двигателя.Но я фильтр поставил на провод постоянного питания, а не тот что от замка зажигания.Как думаете есть ли смысл переставить его на провод от замка зажигания? И ещё к проводу массы магнилоты подцеплены ещё провода массы кнопок на руле, может они как то могут влиять на помехи?
Попробуйте поэкспериментировать, может и поможет. По идее всё равно куда подключать, питание в автомобиле едино от аккумулятора с поддержкой генератора.
Вы для начала выясните откуда помехи идут,
Может у вас какой нибудь Китайский ксенон фонит своими блоками розжига?
Хотя мы уже живём в XXI веке, в то время когда наши космические корабли бороздят просторы вселенной, в нашем родном социуме до сих пор существует некая каста автовладельцев, в автомобилях которых отсутствует фильтр для питания автомагнитолы. Их не смущает ни низкое качество звука издаваемого из динамиков их акустической системы, ни хрипы, ни гудения и не гул двигателя.
Конечно же, все эти проблемы легко решаемы заменой старой автомагнитолы на более современную цифровую и многофункциональную имеющую процессорное управление, но, к сожалению, иногда и этот проверенный способ не помогает. Поэтому в данной статье вашему вниманию представлена инструкция о том, как своими руками выявить и устранить лишние шумы автомобильной акустики.
Причины шумов и способы их устранения
Так как цена вопроса с заменой автомагнитолы на новую нас не устраивает, то я предлагаю найти причину посторонних шумов своими руками, старым проверенным способом – методом исключения. И что бы увеличить шансы на скорейшее выявление и устранение виновника помех советую начинать от большего к меньшему, а именно от головного устройства к периферии.
Магнитола
Достаём автомагнитолу из посадочного места (кстати, фон может пропасть уже при демонтаже головного устройства) и затем:
- Попробуем отключить антенный штекер. Фонит? Идём дальше…;
- Любым подходящим проводом(см.Провода для автомагнитолы: какие они бывают), минуя все соединения и разъёмы, прокладываем плюс и минус на головное устройство напрямую от аккумуляторной батареи;
Если шумы пропали, то это значит, что главным действующим лицом этого спектакля является плохой контакт питания (кстати, так же одним из симптомов плохого контакта являются шумы, возникающие при увеличении/уменьшении громкости).
Оба питающих провода устройства в целях защиты акустической схемы автомобиля должны быть в обязательном порядке оборудованы плавкими вставками. При периодически возникающих посторонних шумах рекомендуется в схему питания автомагнитолы между положительной и отрицательной клеммой добавить конденсатор, который будет по существу работать как фильтр питания автомагнитолы, то есть сглаживать в цепи электропитания магнитолы колебания тока, стабилизировать её работу и исключать возможные звуковые помехи.
Внимание! Диод необходимо впаять именно на положительный провод, иначе при постановке автомобиля на сигнализацию необходимо будет выжидать некоторое время, пока не произойдёт разрядка конденсатора.
Фильтр питания для автомагнитолы
Совет! Каждая автомагнитола имеет свою выдержку времени на загрузку носителя информации, а так же свои индивидуальные характеристики потребления тока. Поэтому возможно вам придётся самостоятельно подбирать для вашей автомагнитолы ёмкость конденсатора (чем больше ёмкость, тем дольше работа автомагнитолы в автономном режиме).
- Если название фирмы производителя вашей автомагнитолы хоть немного похоже на бренд Pioneer, то можно попробовать проделать следующий фокус:
Видео как своими руками сделать фильтр для автомагнитол
Внимание! Появление данной неисправности возможно при подключениях между блоками во время работы усилителя или же головного устройства, а так же при кратковременном коротком замыкании выходов усилителя.
Усилители звука
Кабели межблоков
Кроссоверы
Проверяем кроссоверы так же методом перемещения в другое место с одновременным прослушиванием фона.
Акустическая система с проводами
Другие возможные причины
Самодельный фильтр питания
Предлагаю вашему вниманию два очень простых, но надёжных способа о том, как сделать самому фильтр питания для автомагнитолы. Главным преимуществом представленных самодельных девайсов является их цена и простота изготовления, которая ни в коей мере не избавляет вас от личной ответственности за возможные последствия подключений самодельных фильтров питания.
Способ первый
Данная схема представляет собой четыре конденсатора и катушку:
Фильтр для автомагнитолы сделать самому
- Ёмкости конденсаторов взяты на 4700 и 1000 мкф (обязательно шунтируем их по 0,1 мкф);
- Катушка с индуктивностью в 100 микрогенри имеет обмотку на ферритовом кольце из эмальпровода с сечением в 0,9 .
Фильтр для автомагнитол
Фильтр питания автомагнитолы
Второй способ
Схема этого простого LC – фильтра также состоит из катушки с конденсаторами, правда с добавлением защиты от переполюсовки (диодом) и предохранителем.
Фильтр для питания автомагнитолы
Перед сборкой схемы нам необходимо изготовить дроссель, который состоять будет состоять так же из ферритового кольца и намотанной на него обмотки в виде 10…15 витков провода с сечением в 1…1,5 миллиметра (для удобства можно использовать три жилы провода с сечением в 0,5 миллиметров каждая).
Совет! Вместо ферритового кольца можно использовать кольцо из порошкового железа, которое применяется в компьютерных блоках питания (кольцо белого или желтого цвета).
Преимущество именно этой схемы состоит в том, что она работает с очень широким диапазоном номинальных значений включённых в неё компонентов. Ёмкость конденсаторов не критична и варьируется от 1000 до 4700 мкФ (чем больше, тем лучше), а также возможно использование электролитов с напряжениями от 16 до 100 Вольт (большее напряжение не имеет смысла).
На этом инструкция о том, как фильтр для автомагнитолы сделать самому подошла к концу, надеюсь, она вам пригодится и по праву займёт свою нишу в вашей личной копилке полезных советов.
Григорий с детства обожал машины, а в подростковом возрасте, когда самостоятельно подключил автомагнитолу в отцовской девятке, понял, что машины будут его работой, хобби, призванием.
Сетевые фильтры хорошо известны практически каждому обывателю своей функциональностью. Они позволяют устранить помехи от генератора и повысить защищенность любого электрообрудования от скачка напряжения. Автоэлектрика не является исключением и желательно должна быть подключена к бортовой системе через фильтрацию. Это помогает устранить помехозависимость оборудования в электросети.
Подключение фильтрации
Фильтр питания для автомагнитолы
Проблема не эффективности может быть связана с несовершенством электрической схемы автомобиля. При правильно выполненной бортовой электрике фильтрация может не понадобиться.
Выбор и приобретение оборудования
Проблема в том, что большинство автофильтров не соответствуют требованиям и слабо защищают от помех. В этом случае у вас есть два варианта, как убрать треск помимо капитального ремонта бортового питания:
Нужно сказать, что два варианта равноценны по результату, поэтому вы можете поступать по мере возможности и необходимости. Обладая нужными навыками, можно спаять необходимый элемент сети питания, не переплачивая лишние средства. Кроме того, это исключает ненужный процесс ожидания изделия, пока оно находится в дороге.
Особенности подключения
Фильтр питания
Далее выполняется соединение плюса и минуса:
После того, как вы сможете корректно подключить фильтр для магнитолы, музыку без помех можно слушать практически на любой скорости и при активно работающем генераторе.
Выбор между промышленным и самодельным вариантом
Готовый фильтр – тест
Схема фильтра
Это можно объяснить двумя причинами:
Самостоятельное изготовление
Собрать самостоятельно фильтр для магнитолы в автомобиль можно из следующих материалов:
- провод с сечением 1,5 мм2 – 1 м * 2 шт.;
- ферритовые кольца диаметром 45 мм – 2 шт.;
- пленочные конденсаторы 0.01uF – 2 шт.;
- электролитный конденсатор 4700uF.
Подобная комплектация перекрывает суммарные скачки напряжения питания до 25 В и выше, то есть этот выполненный фильтр для магнитолы своими руками полностью перекрывает возможные скачки в бортовой сети. Сделать его можно по инструкции без навыков.
К автомагнитоле в схему питания фильтрацию подключить можно аналогичным образом, как это описано выше. Как видно, сделать все можно самостоятельно с должным уровнем качества.
Автомобильный фильтр питания
Предложенный вариант хорош тем, что вы полностью контролируете качество инсталляции и изготовления изделия. Стоимость составляет около 100 рублей. Время, которое у вас займет эта манипуляция, не превышает 2 часов. В результате ваша автомагнитола станет не только помехоустойчивым устройством. Вы ее защитите от перепадов напряжения, которые возможны при подключении других девайсов и использовании входов не по назначению.
Например, использование прикуривателя может привести к выходу из строя медиасистемы. При рекомендованной цепи и высокой помехоустойчивости можно устанавливать в салон самую дорогую модель, не боясь выхода ее из строя.
Прикуриватель
Предлагаемая схема фильтрации может применяться не только в автомобильных системах, а в любых других устройствах в условиях подключения к некачественной системе энергоснабжения. Включение фильтрации напряжения в цепь поможет сохранить ваши предохранители.
При использовании автомобильной магнитолы в колонках может прослушиваться фоновый гул, возникающий в результате работы электрических компонентов. Установка фильтра питания на 12В для автомагнитолы позволяет повысить качество звучания и продлевает срок службы встроенного блока питания.
Зачем это нужно
Автомобильные магнитолы и усилители подключаются напрямую к ботовой сети транспортного средства. При активации штатного оборудования (дальнего света фар, электродвигателей вентиляторов климатической установки или радиатора охлаждения) возникают помехи, которые становятся причиной шумов, транслируемых через громкоговорители. Снизить или полностью устранить помехи в автомагнитоле позволяет специальный фильтр, подключаемый в цепь питания головного устройства.
Перед покупкой и установкой фильтра на питание автомагнитолы уточняется источник фоновых шумов. Для этого необходимо снять головное устройство и отсоединить антенный разъем. Если помехи сохранились, то следует подключить оборудование напрямую к аккумулятору автомобиля. Если шумовой эффект снизился, то источником является некачественно выполненная проводка питания, которую потребуется заменить.
Применение конденсатора, установленного между положительным и отрицательным проводами питания, позволяет убрать помехи и обеспечивает работу акустического оборудования в момент пуска силового агрегата стартером.
В положительный кабель впаивается дополнительный диод, рассчитанный на ток 5-10 А (в зависимости от мощности усилителя), который обеспечивает отключение магнитолы при постановке на охрану. Емкость конденсатора и номинал диода подбираются опытным путем.
Выбор и приобретение оборудования
Заводской фильтр от радиопомех плохо справляется со своей задачей, поскольку не учитывает особенности конструкции каждой акустической системы. Владельцы автомобиля вынуждены приобретать несколько изделий, обладающих различными характеристиками. После поочередного тестирования в электрической цепи остается изделие, обеспечивающее минимальный уровень помех.
Возможна доработка заводской конструкции, которая заключается в замене электронных компонентов. Дополнительно устанавливается электролитический конденсатор на входе, который дополняется пленочным элементом, подсоединенным параллельно. Емкость конденсаторов составляет 100 мкФ и 10 нФ.
Что можно сделать своими руками
Возможно изготовить оборудование для автомагнитолы своими руками. Для этого потребуется приобрести 4 конденсатора емкостью 4700 и 1000 мкФ (по 2 шт. каждого номинала). Дополнительно потребуется катушка индуктивности, малогабаритная печатная плата и паяльная станция. Индуктивность катушки 100 мкГн, обмотка изготовлена из медного провода сечением 0,9 мм², покрытого прозрачным изолирующим лаком.
Последовательность изготовления фильтра для магнитолы:
- Разметить печатную плату в соответствии с габаритами электронных компонентов.
- Просверлить монтажные отверстия.
- Создать дорожки для соединения элементов при помощи травления листа гетинакса. Рекомендуется нанести на дорожки слой оловянно-свинцового припоя. Токопроводящие маршруты наносятся в соответствии с электрической схемой сетевого фильтра.
- Смонтировать элементы, при пайке деталей не рекомендуется использование кислотных флюсов, вызывающих коррозию ножек.
- С обратной стороны печатной платы устанавливаются дополнительные шунтирующие конденсаторы емкостью по 0,1 мкФ. Устройства расположены в точках подвода питания и отвода отфильтрованного от помех электрического сигнала. Детали предназначены для удаления высокочастотных наводок, которые не устраняются основными электролитическими конденсаторами.
- Установить малогабаритные зажимные клеммы, предназначенные для подвода питания от автомобильной сети и подключения внешнего акустического оборудования. Для дополнительной фиксации конденсаторов используются пластиковые хомуты.
- Установить устройство в самодельный корпус, изготовленный из органического стекла или листового пластика. Допускается использование кожуха подходящего размера от реле или иного электронного оборудования.
- Смонтировать фильтр в панели приборов автомобиля, прикрепив узел пластиковым хомутом к силовому каркасу. Подключить питание и головное аудиоустройство, а затем проверить работоспособность конструкции.
Другой вариант самодельной конструкции предусматривает установку диода, защищающего изделие от ошибочного подсоединения кабелей питания.
Дополнительно имеется плавкий предохранитель ножевого или цилиндрического типа.
Дроссель состоит из 10-15 витков медного кабеля, имеющего сечение жилы в пределах 1.0-1,5 мм². В качестве сердечника применяются ферритовые кольца или аналогичные элементы, изготовленные из порошкового железа.
Особенности подключения
В схему подключения фильтра для магнитолы входят положительный и отрицательный кабели питания. Устройство коммутируется при помощи штатных винтовых зажимов в электрическую цепь, имеющую напряжение 12 вольт. Дополнительно требуется установить свечи зажигания со специальными сопротивлениями, снижающими уровень помех (на бензиновых двигателях). Кроме того проверяется состояние коллекторного узла генератора. Неплотно прилегающие или искрящие щетки становятся источником шумов, воспринимаемых магнитолой и громкоговорителями.
Для снижения наводок рекомендуется замена штатных акустических кабелей на специальные изделия с пониженным сопротивлением. Места коммутации оборудуются акустическими переходниками, обеспечивающими улучшенный контакт. Для стандартных динамиков легковых автомобилей используются кабели, изготовленные из меди с сечением 2,5 мм². Применение низкочастотного громкоговорителя предусматривает использование шнура сечением до 4,0 мм².
Читайте также: