Síťový filtr

RD EMI Neutralizer

je komplexní síťový filtr s integrovanou přepěťovou ochranou. Účinně omezuje všudypřítomné VF rušení z napájecí sítě a poskytuje tak vašim citlivým audio komponentům čistý zdroj elektrického proudu. Zvětšením odstupu šumu na pozadí od užitečného signálu se zvuk stává křišťálovějším, s větším množstvím detailů.

Ručičkový ukazatel na předním panelu informuje o napětí v napájecí síti. Celkem šest napájecích zásuvek umístěných na zadním panelu je rozděleno do nezávislých napájecích okruhů. Každý napájecí okruh má vlastní oddělovací transformátor. Účinnou filtraci vysokofrekvenčních složek z napájecí sítě zajišťuje kombinovaný filtr vlastní výroby F4SX s integrovanou přepěťovou ochranou.

Obecné parametry

  • Filtrace symetrického i asymetrického rušení
  • Filtrace DC stejnosměrné složky v síti

Přepěťová ochrana

  • Aktivní i ve vypnutém stavu
  • Bleskojistky 8/20 µS – zkratový proud 3x 20000 A
  • Ochrana přepětí SURGE >4500 V
  • SURGE zkratový proud 3x 8000 A
  • Ochrana přepětí BURST >4500 V
  • BURST zkratový proud 3x 6000 A

Galvanicky oddělené napájecí okruhy

  • 1x napájecí okruh 1000 W
  • 4x napájecí okruh 100 W
  • Izolace mezi okruhy 20000 V
  • Izolace od napájecí sítě 10000 V

Rozměry

  • Obvod regulující proudovou špičku při zapnutí
  • Rozměry: 495 x 425 x 145 mm
  • Hmotnost: 37 kg
  • Teplota okolí: -10 až +50°C
  • Typy zásuvek: 6x European Schuko
  • Přesnost měřidla vstupního napětí: +-0,5 %
  • Stupeň krytí: IP20
  • Provedení: Stříbrná. Cena: €3 960.
Share on facebook
Share on twitter
Share on pinterest
Share on linkedin

Spojení vášně a technické dokonalosti

Koncepce funkčních částí EMI Neutralizeru vznikla spojením nejnáročnějších požadavků na bezpečnost, ochranu proti přepětí, a hlavně potlačení všudypřítomného rušení v elektrické síti. Vycházeli jsme z vlastních dvacetiletých zkušeností v oblasti EMC (elektromagnetické kompatibility). Víme, jaké rušení se v síti vyskytuje a jakým způsobem degraduje požitek při poslechu hudby. Víme, co chceme – slyšet detaily. Technicky vzato to znamená co nejvíce potlačit okolní rušení, aby se zvětšil odstup užitečného signálu od šumu. Toho jsme docílili rozdělením filtru na pět oddělených okruhů pomocí transformátorů T-ULN, doplněných vysoce účinným vstupním filtrem F4SX. Funkčnost finální konstrukce předčila naše očekávání. Výsledky měření, videa, reakce našich zákazníků budeme průběžně doplňovat.

Filtr je sestaven a všechny součástky a další jeho části jsou vyrobeny v České republice. Filtr je testován normovanými testy EU SURGE a BURST ve vojenské technické zkušebně ve Vyškově.

Specifika

Filtr F4SX

Náš vlastní unikátní audio filtr s integrovanou třístupňovou přepěťovou ochranou. Celkem čtyři filtrační stupně pracují v rozsahu 9 kHz až 4 GHz s účinností -23 dB až -100 dB. Filtrační stupně jsou navrženy pro velmi široký frekvenční rozsah. Nejvyšší účinnost filtru se nachází v pracovní oblasti dnes hojně rozšířených spínaných zdrojů. F4SX je navržen pro filtraci jak symetrického, tak nesymetrického síťového rušení.

Jako další významný filtrační prvek slouží integrovaná VF tlumivka s feritovým jádrem na PE potenciálu. Zemnící potenciál PE výstupních zásuvek je tedy také vysokofrekvěnčně oddělen od PE napájecí sítě.

Přepěťová ochrana je tvořena třemi sekcemi, kde první sekce tvořená trojicí bleskojistek pohlcuje vysoké pulzní energie (blesky). Druhou sekci tvoří trojice metal-oxidových varistorů pro absorpci rychlého pulzního přepětí. Třetí sekce se skládá z trojice rychlých varistorů pro eliminaci posledních zbytků vysokofrekvenčního přepětí.

Pět nezávislých galvanicky oddělených napájecích okruhů

Každý audio komponent si zaslouží pouze to nejlepší – vlastní napájecí okruh. Z této myšlenky vychází topologie EMI Neutralizeru. Nabízí celkem pět nezávislých napájecích okruhů pro každý audio komponent. Nedochází tedy k vzájemnému ovlivňování komponentů mezi sebou přes napájecí soustavu. Každý napájecí okruh je galvanicky oddělen od rozvodné sítě pomocí oddělovacího nízkošumového transformátoru T-ULN, který svou konstrukcí také redukuje VF rušení jak ze sítě, tak mezi komponenty navzájem.

Jeden 1000W okruh slouží pro napájení zesilovače se dvěma zásuvkami i pro napájení monobloků. Dále čtyři 100W okruhy pro napájení zdrojů signálu (CD, DAC, gramofon, počítač a další). (Dimenzace napájecího okruhu 100 W je zcela dostatečná pro zdroje signálu, které většinou mají trvalý příkon mnohem menší než 30 W.)

Nízkošumové Transformátory T-ULN

Transformátory T-ULN vlastní konstrukce jsou navrženy speciálně pro audio. Odstraňují harmonické složky a DC stejnosměrnou složku z napájecího napětí. Primární a sekundární vinutí jsou odděleny speciální izolační vrstvou pro minimalizaci parazitních kapacit mezi vinutími. Velmi malá kapacita mezi vinutími eliminuje přenos VF rušení ze sítě. Vinutí transformátoru jsou stíněná, vakuově impregnovaná a zalitá pro zamezení síťového brumu vinutí 50/100 Hz.

Ochranu proti trvalému přetížení každého transformátoru zajišťuje vratná tepelná pojistka, která odpojí přetížený okruh při teplotě vinutí transformátoru vyšší než 100°C.

Útlumová charakteristika

ve frekvenčním rozsahu 10 kHz až 30 MHz a 10 kHz až 4 GHZ:

Recenze

Videa

Otázky a odpovědi

Proč filtrovat napájení?

Elektromagnetické rušení EMI (electromagnetic interference), neboli „elektrosmog“ je všude kolem nás. V zalidněných městech, ale i na malých vesnicích přijímáme signál několika mobilních operátorů, naladíme rádio nebo televizi. Elektromagnetické vlnění se šíří jak vzduchem, tak napájecí sítí. Vysílače fungují v širokém kmitočtovém rozsahu od 1,5 MHz až do stovek GHz. Nižší frekvence se lépe přenášejí po rozvodné síti, ale i zde najdeme spoustu frekvencí vysokých.

Dnes téměř všechna zařízení obsahují spínané zdroje. Ty jsou společně s dalšími součástkami velkým znečišťovatelem elektrické rozvodné sítě. Tu sdílíte i s vašimi sousedy. Rušení od spínaných zdrojů (uvažme tepelná čerpadla, měniče solárních a větrných elektráren, nabíječky, TV, počítače, Wi-Fi a další spotřebiče jako například fény či mikrovlnné trouby) se přenáší po rozvodné síti až do vašich citlivých audio komponentů. Všechny spotřebiče by měly splňovat limity vyzařování, které definuje norma EN-61000-6-3. Rušení se ale od všech spotřebičů připojených k síti sčítá.

Citlivost lidského ucha

I když lidský sluchový aparát nemůže konkurovat netopýřímu, psímu, nebo kočičímu sluchu, i tak je velmi citlivý. Udává se, že slyšíme v rozsahu 20 Hz až 20000 Hz s citlivostí sluchu od 0 dB (práh slyšitelnosti) do 130 dB (práh bolestivosti). Jednotka akustického tlaku dB je logaritmická. Nejjemnější slyšitelný detail má akustickou intenzitu 10−12, což je jedna biliontina W/m2 (wattu na metr čtvereční), v porovnání s velmi hlasitou diskotékou 120 dB , která má akustickou intenzitu 1 W/m2.

Bilion, nebo milion milionů: tak obrovský rozsah jsme schopni slyšet. Dáme-li na hromadu milion mincí a těchto hromad budeme mít milion a všechny je dáme na jednu hromadu, přihodíme-li nebo ubereme jednu minci, tento neuvěřitelně malý rozdíl je schopné lidské ucho zaznamenat. I malý přírůstek v rušení, zesíleném zesilovačem spolu s užitečným signálem, bude slyšitelný.

Proč by nás měly zajímat vysoké frekvence?

Lidský sluch je fyziologicky omezen frekvencí 20 kHz a vyšší frekvence náš sluchový aparát není schopen zaznamenat. V mládí slyšíme frekvence vyšší, s přibývajícím věkem slyšitelná frekvence snižuje. Nemůžeme slyšet například frekvenci 1 MHz, ale můžeme slyšet a slyšíme nízké frekvence modulované na frekvencích vysokých. Na stejném principu funguje amplitudová modulace u rádia, kde se nízké slyšitelné frekvence modulované na vysoké frekvenci přenášejí vzduchem – AM vysílání. A stejně jako vzduchem se vysoké frekvence šíří i dráty elektrického vedení.

Šum na pozadí

Šum, hluk, neboli znečištění je všudypřítomné. V elektrotechnice je to elektrický signál korespondující s akustickým šumem, nebo vizuální šum viditelný jako velké zrno na digitálních fotografiích či videosnímcích. EMI Neutralizer výrazně redukuje elektromagnetické rušení – šum ze sítě. Vyniknou i ty nejjemnější detaily v hudbě, které jsou jinak skryty v oblasti šumu.

800px-AM_signals.svg

Neměla by být elektroinstalace v domě schopna zastavit jakékoli přepětí?

Úder blesku je zodpovědný za největší procento poškození a zničení elektrických zařízení. Příslušné přechodné jevy jsou příliš rychlé na to, aby zareagoval jistič nebo trubičková pojistka. Hořící vlákno v pojistce vytvoří plazmu, která je vodivá, a pulsní proud v řádech tisíců ampér se dostane až na spotřebič.
Ochranu před přepětím popisuje norma EN 61643-11:2012. Pokud je podle ní provedena elektroinstalace, proti většině případů přepětí byste měli být ochráněni. Norma říká, že zapojeny musí být tři stupně přepěťové ochrany. Mezi každým z nich by mělo být alespoň 10 m kabelu. To proto, aby se při nárazovém proudu blesku (proud roste rychlostí až 1000 V/μs) uplatnil sériový odpor a indukce a energie blesku se rozložila tak, aby jednotlivé stupně ochrany fungovaly na charakter výboje, na který jsou konstruované. Pokud by například byly všechny tři stupně ochrany v jednom rozvaděči vedle sebe, nefungovaly by. V našem filtru jsou všechny tři stupně, odděleny indukčnostmi, takže fungují pohromadě v jednom komponentu.

Harmonické složky aneb není harmonická jako harmonická

Při technickém výkladu zákazníkům, že náš filtr filtruje také harmonické složky sítě, často slýcháváme „Já ale nechci filtrovat harmonické“. Ano, zde je potřeba rozlišit harmonické složky v hudbě (v užitečném signálu) a harmonické složky v síti. Harmonické složky zvuku obsažené v užitečném signálu samozřejmě nefiltrujeme. Filtr omezuje parazitní harmonické složky proudu v napájecí soustavě.

Nesmíme zaměňovat harmonické složky užitečného signálu, které jsou obsažené v hudbě a parazitní harmonické složky, které se vyskytují v síti. Harmonická složka znamená násobek základní frekvence. V síti se jedná o deformaci proudu vůči napětí (od 50 Hz až do frekvence 9 kHZ), kterou vytvářejí usměrňovače, nebo vyšší harmonické vzniklé při spínání. To jsou opět frekvence v násobcích frekvence základní; například u měničů spínací frekvence 16 kHz může jít až o stovky MHz. Míru celkové deformace proudu popisuje obecně parametr nazvaný celkové harmonické zkreslení (THD).

Jaký je rozdíl mezi RD Power Filterem a RD EMI Neutralizerem?

RD Power Filter je komplexní přepěťová ochrana včetně jednostupňového filtru. Jeho maximální přenášený výkon je 500 W a slouží pro nápájení jednoho komponentu. RD EMI Neutralizer poskytuje navíc další tři filtrační stupně (celkem tedy čtyři) včetně galvanického oddělení pro každý audio komponent zvlášť.

Vybrané příspěvky z našeho blogu

K čemu audio síťový filtr?

Základní informace o principu a funkci audio filtru. Zdroje rušení.

23. LEDNA 2018

EMC

Historie a současnost elektromagnetické kompatibility.

22. LEDNA 2018

Foto: Grethe Spongsveen [CC BY-SA 4.0 ],
via Wikimedia Commons

Měření síťového rušení v praxi

23. LISTOPADU 2019

K čemu audio síťový filtr?

Základní informace o principu a funkci audio filtru. Zdroje rušení.

23. LEDNA 2018

Foto:
Grethe Spongsveen
[CC BY-SA 4.0 ],

via Wikimedia Commons

EMC

Historie a současnost elektromagnetické kompatibility.

22. LEDNA 2018

Měření síťového rušení v praxi

23. LISTOPADU 2019