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自制电源净化器

 玩梦书生 2015-11-14
随着音响爱好者对完美音质的不断追求,电源质量对音质的影响已越来越被重视。目前市场上也出现了多种牌号的电源净化器,虽有较好的使用效果,但其几千元的售价使工薪族发烧友难以奢望。“自己动手,丰衣足食”始终是经济发烧友们的快事。
   笔者在好友处试听了某进口名牌产品的使用效果后,颇受感触。之后连续试制了几款用不同电路及材料制作的电源净化装置,均收到了预期的效果。在此向爱好者介绍一款针对我国居民供电情况而设计,且取材容易、制作简单、效果较好的电源净化器。
    我们知道.电源电气噪声来源的主要途径有以下几种;
①空中杂散电磁波被供电线路所感应接收(我国居民楼层电力输送线路较少使用金属钢管屏蔽布线方式.也较少有专门的线路单独供音响采统使用);
②在电网中存在电气噪声污染源(如电子调光器.用高频开关电源的电器设施等);
③低功率因数感性负载的并网运行(如冰箱、空调器等).以及大功率负载的开启与关闭时的浪涌电流。
    其中第①种噪声较易被滤除.而②、③两种噪声不仅所占频谱极广.且难以被彻底清除掉。为此.本电源净化器设计成两级噪声滤波
形式,如图1所示。第1级由L1,L2,C3,C4组成的回路对电源进线上的电磁杂波进行滤除;由Ll、L2、C1回路来滤除叠加于50Hz 工频电压上的高端谐波分量.但未采用常规的同相滤波器.以提高该级对偶次谐波的滤波效果。第2级由c1、c2、L3、L4回路组成同相滤波器.由于c1,c2容量取值较大.L3,L1铁芯功率大且绕组匝数多,所以对叠加于50Hz工频电压上的低端谐波分量与电网中的浪涌电流有极强的吸收抑制能力,能显著地降低50Hz 正弦波的失真度。C5、C6 用来进一步滤清高频电磁干扰。
 
   整个电路设计朴素,用料也不多。制作时L1、L2用φ1.8mm高强度漆包线在外径为30mm左右得高频磁环上穿绕25匝,浸漆烘干备用。L3、L4用φ1.8mm高强度漆包线在40VA的环形变压器铁芯上双线并行穿绕100匝(若无环形铁芯,也可用功率相近的EI型铁芯代替),同名端同进或同出。需注意的是,两并行绕线的线间电压为220V,需在浸漆烘干后用兆欧表测试一下绝缘性能,以确保安全。电容C1-C6笔者选用WIMA牌MKP-10型,耐压一律大于630V,制作时也可根据实际条件,采用其他优质产品。印制板如图2所示,采用双面铜箔板,所有元件均直接焊在印制面上,反面铜箔接地。L1、L2在焊好后用环氧树脂封固。L3、L4环形电感线圈用上下绝缘板夹紧,再用8mm螺丝固定在印制板上。完工后测试一下绝缘性能,最后装入一绝缘盒内。需要强调的是,本装置的地线一定要自行独立地可靠入地。


用NE555制作的超声波撵狗器


 据说许多动物在听觉方面特别发达,能够听到人类所不能听到的较高频率的声音。许多商业化的害虫驱赶器就是根据这个原理制造的,通常它们的频率范围在30到50kHz之间。 
    本设计的原理也是如此,但又有所不同。这是一个功率强大的音频/超声波发生器,可以用来驱赶狗。用它,你可以让你的爱犬在午夜安静下来,不再乱叫或者降服别人的恶犬(大概盗贼会很喜欢这个东西的)。
    据我所知,狗类和其它一些类似大小的哺乳动物与昆虫表现的很不一样。狗类之间应答的声音在15到25kHz之间,老一些的狗发出的声音的频率会更高一些。这意味着普通的超声波昆虫驱赶器发出的声音,狗是听不到的。
    因此,我决定重新设计一个电路(当然,是基于最常用的555),使用了可变电阻来改变频率并且使用了能发出相对足够大的声响--82dB的压电蜂鸣片。
    电路非常小,可以在半小时内装配起来。大部分元件的参数值并不要求很精确,但你要知道这些值可能会使产生的频率发生改变。对可变电阻的调整:较大的电阻使得频率变低。由于不同的狗会对不同的频率产生反应,你可能需要对电路进行不断的实验调整。
    电路非常简单,对你来说可能是小事一桩。10nF(0.01uF)的电容非常关键,它决定了频率,大多数的瓷片电容工作起来很不稳定,误差大都在20%左右,很不好用,所以最好采用性能稳定的聚丙希电容。较大的电容值意味着较低的频率。
 
    调整过程中,一个示波器是很必要的。由于我没有示波器,所以我使用了Winscope。尽管它的测量范围限于22kHz,但刚刚能够看到电路是如何工作的。测试一下电路在不同的频率下是否都能工作。4k7的可变电阻与10nF的电容产生的频率为11K到22kHz,这样刚刚好。
    这个电路不需要蚀刻电路板,实验板就行了。如果需要,你可以把电路安装到一个小的塑料盒里,你也可添加一个发光管作指示灯。电路的耗电量非常少,一节9v电池能工作很长时间。
    进一步的实验:我使用了这个电路的带放大的版本来发出更大的声音。更远的尝试还未成功,主要因为555的高频特性变差。大概我必需使用倍频电路-我不知道我的想法是不是有点不对头。电路的另一个用途是“一个简单的防止狗乱叫的装置”,给这个电路加一个声音触发开关,设置为:只要你的狗在黑夜里乱叫就发出超声波的嗡嗡声。这样经过一段时间的训练,你的狗就不会在夜晚乱叫了。

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