HomeMade

Witam

Przez sobotę umieszczałem mój generator m.cz. (AVT5124) w obudowie.
Podczas każdej takiej pracy pojawia się wiele wątpliwości, jak powinno się postąpić z zasilaniem, ekranowaniem itd.

Stąd mam kilka pytań do doświadczonych konstruktorów, może zechcecie rozjaśnić parę spraw.

1. Starsze urządzenia, np. mierniki Meratronik czy Zopan, mają włącznik sieciowy umieszczony na tylnej ścianie (jak w V540) albo umieszczony z tyłu ale załączany cięgłem od frontu (jak w V553 czy PFL34).
Czy warto to naśladować przy dzisiejszych układach?
Nie ukrywam że włącznik umieszczony z tyłu jest mało ergonomiczny ale czego nie robi się dla dobra układu, hi!

2. Niektóre urządzenia mają oddzielony ekranem kawałek obudowy, w której znajduje się zasilacz i transformator.
Warto separować zasilacz od reszty układu?

3. Czy warto stosować filtry LC w ważniejszych konstrukcjach? (np Polskiej firmy Filtercon)
Np. taki filtr


4. Czy należy zwrócić szczególną uwagę na prowadzenie połączeń kablami? Np tych z 220V? Albo od uzwojenia wtórnego transformatora do zasilacza?
Prowadzić je najkrótszą drogą czy pod kątem prostym?

5. Czy podłączać metalową obudowę pod minus układu (aby była ekranem) czy pod zero z gniazdka? Założę się, że to najtrudniejsza kwestia...

6. Mocowanie transformatora w obudowie. Nie wiem jak inni, ja zazwyczaj robię obejmę z blachy aluminiowej. Czy do poprawnej izolacji rdzenia transformatora od obudowy wystarczy jedna warstwa preszpanu?
Zastanawiam się czy to nie za mała odległość...


Będę wdzięczny za konstruktywne odpowiedzi... jestem pewien że wiele osób skorzysta
A może koledzy mają dodatkowe przemyślenia w kwestii obudów i umieszczania w nich naszego sprzętu?

Pozdrawiam
michał

Witaj Michale!

Nie uważam się za bardzo doświadczonego, ale powiedzmy, że coś tam w życiu zrobiłem i nawet mi wyszło. Jeżeli mogę pokusić się o własne (p)odpowiedzi w przedmiotowym temacie, to spróbuję:

1. Jeżeli przełącznikiem zbyt często nie "klikamy", to jego umiejscowienie wydaje się drugorzędne. Jest to kwestia subiektywnie pojętej ergonomii, estetyki i wygospodarowania odpowiedniego miejsca w obudowie...

2. W większości urządzeń warto separować zasilacz od reszty układu. Mam na myśli odpowiednie oddalenie i ustawienie transformatora sieciowego w stosunku do pozostałych układów oraz jego ekranowanie elektryczne i magnetyczne. Przy układach "zaświecających diodki LED" jest to mało istotne, ale już w przyrządach pomiarowych, układach generatorów sygnałowych, wzmacniaczy, a zwłaszcza czegoś z naszej łączki, czyli odbiorników komunikacyjnych i transceiverów może mieć znaczenie kapitalne. Zaniechanie tych działań może doprowadzić do zmodulowania sygnału odbieranego (i/lub nadawanego) przydźwiękiem (brumem) sieciowym.
W tym miejscu warto pamiętać, że uziemione (podłączone pod masę urządzenia) blachy z aluminium lub miedzi stanowią jedynie ekran dla pola elektrycznego. Pole magnetyczne i zarazem elektryczne ekranujemy blachami z ferromagnetyków, czyli blachą żelazną.
Odpowiednie oddalenie i izolowanie obwodów wysoko i niskonapięciowych wpływa również na poprawę bezpieczeństwa użytkowania urządzenia. Mam na myśli zabezpieczenie przed ewentualnymi przebiciami i porażeniem.

3. Ktoś po coś te filtry zrobił...

4. Obwody sieci zasilającej 230 V (taka jest obecnie standardowa wartość skuteczna) należy prowadzić w taki sposób, aby zapewnić bezpieczeństwo sobie i urządzeniu. Chodzi o odpowiedni do pobieranego prądu przekrój przewodów, a zwłaszcza odpowiednią izolację. Z obwodami znajdującymi się po stronie wtórnej transformatora sieciowego jest podobnie. Nie ma natomiast przeciwwskazań, aby prowadzić przewody pod kątem czy w inny sposób. To nie są połączenia sygnałowe dla częstotliwości radiowych bądź akustycznych. Powinniśmy je natomiast oddalić i ekranować od np. wejścia czułego wzmacniacza.

5. Obudowę powinniśmy połączyć z masą filtra sieciowego, czyli z wyprowadzeniem oznaczonym dobrze znaną "miotełką". A jeśli chodzi o pozostałe układy elektroniczne które się w niej znajdują, to najlepiej podłączyć je z obudową na wyjściu zasilacza prądu stałego, który zasila nasz układ oraz przy wejściach (wyjściach) sygnałowych naszego układu. Tu faktycznie potrzeba trochę wiedzy (a często zwykłego szczęścia), aby nic nam nie "brumiło". Zazwyczaj trzeba unikać zapętlania mas o małych przekrojach, aby nie powstawały na nich różnice potencjałów. Wszelkie zakłócenia powinny "spływać" po masie do jednego, neutralnego węzła.

6. Jeżeli nie obejmiemy transformatora w jego obwodzie magnetycznym zamkniętą (zwartą) pętlą z przewodnika, to nic złego nie powinno się stać. Na przykład: nie wolno nam zamocować w obudowie transformatora wykonanego z kształtki typu "E" przez zwarty uchwyt założony na jego środkowej kolumnie. Powstanie wówczas zwarty zwój, a tym samym czyste zwarcie w obwodzie wtórnym! Pewne oddalenie (grubsza podkładka z preszpanu, zachowany odstęp...) metalowych elementów mocujących i ekranujących transformator, również może wyjść nam na dobre. Trzeba pamiętać, że w każdym przewodniku wystawionym na działanie zmiennego pola magnetycznego indukują się napięcia i płyną w nim prądy wirowe. To z kolei generuje straty oraz często zakłócenia.
Dobrym rozwiązaniem jest stosowanie w zasilaczach transformatorów nawiniętych na rdzeniach toroidalnych (pierścieniowych). Mają one zdecydowanie mniejsze pole rozproszenia i mniej zakłócają działanie zasilanych układów. Trzeba jednak pamiętać, że przy zastosowaniu "okrągłych trafek" o dużej mocy, w momencie ich włączania (i narastania w ich obwodzie strumienia magnetycznego), przedstawiają one prawie czyste zwarcie dla sieci energetycznej. Z tego powodu stosuje się w dużych zasilaczach tzw. układ miękkiego startu. Jest to niewielki rezystor włączony szeregowo z pierwotnym uzwojeniem transformatora, który ogranicza prąd "rozruchu". Po ułamku sekundy jest on zwierany np. zestykiem przekaźnika. Oczywiście należy się zacząć tym przejmować, jeśli nasz transformator ma minimum 100 VA.

Konstruując obudowę do urządzenia, warto zadbać, aby wszystkie jej ściany (dół, góra, boki) miały z sobą dobry kontakt elektryczny w kilku punktach. To z pewnością zapewni poprawne ekranowanie i minimum zakłóceń.

Myślę, że dość przystępnie i rzeczowo odpowiedziałem na zadane pytania.

73! Robert SP3RAF

Czesc Robert

Dziękuję za wyczerpującą wypowiedź. Do większości pytań już nie wrócę -po prostu zastosuję się

Mam jednak kilka wątpliwości.

(28-09-2009 20:46)SP3RAF napisał(a): [ -> ]3. Ktoś po coś te filtry zrobił...

Zastanawiałem się czy to po prostu nie będzie działanie dla samej sztuki -troche jak przy stosowaniu drogich wtyczek i gniazdek 220V w sprzęcie audiofilskim.

(28-09-2009 20:46)SP3RAF napisał(a): [ -> ]6. Jeżeli nie obejmiemy transformatora w jego obwodzie magnetycznym zamkniętą (zwartą) pętlą z przewodnika, to nic złego nie powinno się stać. Na przykład: nie wolno nam zamocować w obudowie transformatora wykonanego z kształtki typu "E" przez zwarty uchwyt założony na jego środkowej kolumnie. Powstanie wówczas zwarty zwój, a tym samym czyste zwarcie w obwodzie wtórnym! Pewne oddalenie (grubsza podkładka z preszpanu, zachowany odstęp...) metalowych elementów mocujących i ekranujących transformator, również może wyjść nam na dobre.

Tu mam najwięcej wątpliwości. Załączyłem zdjęcie obejmy którą wykonałem.
Sam transformator stoi na laminacie, owinięty jest preszpanem 0.4mm. Obejma to blacha aluminiowa pozyskana z puszki alu -powleczona spożywczą powłoką która szczęśliwie jest nieprzewodząca.
Wkręty mocujące nie są izolowane od obudowy i obejmy, w związku z tym całość może być "umasiona"
Podpatrzyłem w starych urządzeniach fabrycznych, ale nie jestem pewien czy jest to poprawne.

Może lepiej powinienem wykorzystać dziury w kształtkach?

Niektórzy powiedzą że czepiam się nieistotnych szczegółów, ale przecież na tym polega hobby żeby robić przysłowiowe "z igły-widły" i czasem być lepszym niż fabryka, hi!

Pozdrawiam i czekam na przemyślenia Kolegów!
michal

Cześć!

To zamocowanie jest poprawne. Mi chodziło o to, żeby nie zakładać żadnych obejm mocujących na tę kolumnę, na której są uzwojenia. Już taki patent kiedyś widziałem

Filtry stosuje się powszechnie w większości fabrycznego sprzętu. Częściowo zabezpieczają zasilane urządzenia przed zakłóceniami pochodzącymi z sieci oraz zabezpieczają sieć, aby nie wprowadzać do niej zakłóceń z naszego urządzenia.

Budując urządzenie warto też pamiętać o zwykłym bezpieczniku.

Pozdrawiam
Robert SP3RAF

1. wylaczniki byly z przodu bo tego typu urzadzenia czesto stoją jedne na drugich i wtedy włączanie/.wyłączanie jest *** DUZO *** latwiejsze.
Wg mnie nie robiono tego z przyczyn alektrycznych a wylacznie ergonomicznych z uzasadnieniem jak wyzej. Dla nas nie ma to znaczenia.

2. zasilacz warto separowac ale dla CZUŁYCH urządzeń pomiarowych i krótkofalarskich. Dla innych - moim zdaniem - nie ma to znaczenia.
Powszechnie wiadomo też że odbiorniki o przemianie bezpośredniej są czułe
na zakłócenia z zasilaczy, które przedostają się różnymi drogami.

Dla urządzeń heterodynowych i niskiej mocy - efekt będzie niezauważalny.

3. Jak masz - stosuj ale do poważniejszych konstrukcji.

4. Jak pisał Robert - głównie skup się na dobrej izolacji. Czy prosto, czy pod kątem porstym - nie ma żadnego znaczenia.
Ale ma znaczenie odległośc tych kabli od przewodów sygnałowych - im dalej tym lepiej. Zwłaszcza jak płyną duże prądy a wzmocnienie duże.

pozdrowienia
Artur sp2qca

Robert, Artur, dziekuję za okazaną pomoc! Nie przesadzę ani trochę mówiąc że każda przekazana tu informacja jest istotna z punktu widzenia ciągle początkującego konstruktora.

Wasze ciekawe odpowiedzi sprowokowały mnie do kolejnego pytania


7. Współosiowość gniazd
Czyszcząc parę dni temu stary oscyloskop Tektronix, zauważyłem piękny (sic!) sposób łączenia płytek kablami koncentrycznymi. Na powierzchni płytki jest wlutowane malutkie gniazdko, a na końcu kabla malutka wtyczka.
Do tej pory takie połączenia widywałem tylko jako proste luty, w których daleko było od zachowania współosiowości.

Remontując niedawno miernik Zopan PFL34 znalazłem przykład gniazd z dodatkowym ekranem (wybaczcie jakość tego zdjęcia, ostrzyłem obiektyw na płytkę).
Górne gniazdo BNC z widoczną od środka metalową osłonką jest oznaczone 10-160MHz. Dolne BNC, bez osłonki, w najzwyklejszy sposób lutowane, oznaczone jest 10Hz-50MHz.

Czy wiecie od jakiej częstotliwości współosiowość takiego gniazda/wtyczki zaczyna być ważna? Firma Zopan sugeruje mi że od 50MHz w górę

Albo inaczej, mając generator/zewnętrzne-vfo pracujące na kilku MHz, to czy warto standardowe gniazdo BNC uzupełnić o amatorski ekran od wewnątrz?

Pozdrawiam
michal

Cześć!

Michał, przy amatorskich konstrukcjach TRX-ów KF, a nawet UKF do pasma 2 metrów, możesz spokojnie łączyć kabelki koncentryczne bezpośrednio do gniazda współosiowego bez specjalnych dodatkowych ekranów. Zwłaszcza, przy połączeniach komutujących małe poziomy mocy. Należy jedynie dbać o to, aby gorąca żyła nie biegła na długim odcinku bez ekranowania. Oczywiście, jeśli masz jakieś gotowe "malutkie, montażowe wtyczki i gniazdka koncentryczne", to nic nie stoi na przeszkodzie, aby je w odpowiedzialnych miejscach własnych konstrukcji stosować.

Natomiast, budując już taki analizator jak np. NWT, należy dobrze zaekranować gniazda koncentryczne, a zwłaszcza sondę pomiarową.

73! Robert SP3RAF