Non riesco a credere di aver scritto tutta quella merda sui diodi ...
MUR860 suonerà davvero meglio, ma la spiegazione è un po 'sottile:
I diodi al silicio non si spengono immediatamente. Quando la tensione attraverso il diodo diventa negativa, la corrente scorre ancora nella direzione inversa per un breve periodo, fino a quando le cariche immagazzinate all'interno del diodo vengono eliminate. Al termine, il diodo si spegne.
Diodi diversi hanno caratteristiche di recupero molto diverse, come mostrato in questo diagramma dell'ambito:
( fonte )
La corrente diventa effettivamente negativa (la direzione "sbagliata" per un diodo) per un tempo che si chiama "tempo di recupero". Quello rosso richiede più tempo.
In un convertitore CC-CC, è fondamentale disporre di un diodo che si spegne rapidamente. Immagina di usare il buon vecchio 1N4001, con il suo tempo di recupero trr = 30µs in un convertitore DC-DC a 200kHz (tempo di ciclo 5µs). Non avrebbe nemmeno il tempo di spegnersi. Non funzionerebbe affatto. Questo è il motivo per cui i convertitori CC-CC utilizzano diodi molto più veloci.
Ora, torniamo alle tue cose audio. Controlla le tracce rosse e viola sopra, noterai che quella rossa impiega più tempo, ma disattiva dolcemente la corrente. Quello viola si spegne molto bruscamente, con un enorme di / dt (4 ampere come 10 ns). Non accade così in un raddrizzatore a 50Hz, la corrente non ha il tempo di passare agli amplificatori prima che il diodo si spenga, solo pochi mA. Ma hai avuto l'idea.
Una volta spento il diodo, ora è un condensatore. Qualunque induttanza sia presente in tracce, fili, ecc., Formerà un circuito di serbatoio LC con esso e un anello.
La quantità di squilli dipende dalla nitidezza di spegnimento e dalla corrente alla quale si verifica lo spegnimento. I diodi a recupero rapido producono meno squilli.
Ora, questo squillo ha di solito una frequenza piuttosto elevata. Anche il forte di / dt allo spegnimento genera rumore RF a banda larga. Questo si accoppierà nei circuiti vicini, aggiungendo ogni tipo di rumore e spazzatura ai segnali sensibili. Questa non è audiophoolery, solo ingegneria.
Detto questo, MUR860 è costoso, quindi puoi usare diodi economici con un recupero lento e scadente, se metti i tappi su di essi per assorbire il picco di rumore di spegnimento. Lo fa ogni sintonizzatore AM / FM alimentato dalla rete, così come la maggior parte delle apparecchiature audio di consumo. I produttori non parteciperanno a meno che non sia necessario! Tutto è ottimizzato in termini di costi. Ma senza i tappi, l'accordatore sarebbe superato dal rumore e non riceverebbe la radio.
È quindi possibile aggiungere uno snubber sul secondario del trasformatore per smorzare la suoneria LC.
Domanda: ci sono dei vantaggi nell'usare diodi separati su un chip raddrizzatore a ponte singolo
Il vantaggio è che puoi scegliere il recupero soft-soft o diodi schottky. I ponti a diodi in scatola sono generalmente costituiti da diodi ultra lenti.
e se no, perché ti sembra così popolare farlo?
Perché funziona Si noti che 4 tappi, a 3 centesimi ciascuno, funzionano altrettanto bene, ma il fattore di vantarsi è inferiore. I diodi veloci sono più sexy e ottengono più punti olio di serpente.
EDIT , una vecchia traccia dell'oscilloscopio dal mio hard disk ... BYV27-150 diodi veloci economici, piccolo trasformatore 12V 10VA.
Il blu è il trasformatore secondario. La parte superiore piatta è quando il diodo è acceso, il condensatore di alimentazione si sta caricando, limitando la tensione sul secondario del trasformatore a causa della sua resistenza di avvolgimento interna. La traccia blu fa un passo in giù quando il diodo si spegne. È molto ovvio, scende di 1V, non può mancare!
Nota Il diodo si spegne al picco dell'onda sinusoidale se il carico assorbe corrente zero. Quando il carico assorbe corrente, che di solito è il caso, il diodo si spegne dopo il picco.
Ora, mi piace guardarlo attraverso un filtro passa-alto (traccia gialla sotto). L'ampiezza viene attenuata, poiché il filtro passa-alto deve utilizzare un cappuccio minuscolo, circa 100pF, altrimenti bloccherebbe ciò che voglio osservare, quindi la capacità di ingresso dell'oscilloscopio interagisce con esso. Ma la forma generale del segnale dovrebbe essere a posto. Notare un brusco picco acuto seguito da uno squillo HF. I diodi Qrr più alti come 1N4001 sarebbero molto peggio.
MODIFICA 2
Ho restaurato un vecchio amplificatore, cambiando l'elettrolita dal 1979 ... e questo amplificatore non ha tappi sul ponte a diodi. Probabilmente perché non ha un sintonizzatore AM. Ad ogni modo, il modo per farlo è attaccare la sonda dell'oscilloscopio sull'isolante di uno dei fili secondari del trasformatore. Non è necessario stabilire alcun tipo di contatto (tranne ovviamente la messa a terra della sonda). Questo cestino si accoppia attraverso l'isolamento del filo e nella sonda dell'oscilloscopio.
Questo è un picco di recupero del raddrizzatore. Sfortunatamente, appare come una modalità comune sui fili del trasformatore, il che significa che l'intero avvolgimento secondario funge da antenna e accoppierà in modo capacitivo i picchi nei circuiti vicini. Le cose ad alta impedenza come il potenziometro del volume sono le prime vittime.
Questo è probabilmente il motivo per cui questo amplificatore ha un trasformatore che è schermato all'interno di una lattina di metallo. Sarebbe stato più economico mettere tappi sui diodi IMO ...
Ora, ovviamente, è possibile misurare anche la tensione secondaria, attaccando la sonda sui terminali PCB:
Ha il solito aspetto: cima piatta, poi un picco e caduta istantanea di alcuni volt quando il diodo si spegne. Zoom sullo spike:
Quindi, i fili del trasformatore secondario hanno picchi di 22 volt su di essi (!!!!) con un tempo di recupero piuttosto rapido di 2µs.
Il problema non è che i diodi sono troppo lenti per una corretta rettifica (ovviamente, la rettifica funziona bene). Il problema si verifica quando questi picchi si accoppiano in alcuni circuiti sensibili. Questo è difficile da evitare, poiché appaiono come modalità comune sui fili del trasformatore.
UN ALTRO EDIT
Quando l'oscilloscopio non è d'accordo con il simulatore, uno o entrambi potrebbero essere sbagliati, tuttavia aiuta sempre a modellare il circuito reale (ovvero, tenere conto dell'induttanza del trasformatore) e guardare i parametri del sim ...
Funziona come previsto. A causa dell'induttanza del trasformatore (corrente in ritardo di tensione), il diodo si spegne un po 'più tardi di quanto ci si aspetterebbe dal confronto visivo della tensione a vuoto del trasformatore (nero) e della tensione del condensatore (verde). Un diodo perfetto si spegnerebbe nello stesso momento, quindi la tensione secondaria del trasformatore tornerebbe al suo valore senza carico. E 'normale.
Ciò che aggiunge il recupero è un piccolo lasso di tempo perché la corrente del diodo diventi negativa. Pertanto, quando il diodo si blocca, la corrente dell'induttore non è zero, ma è di pochi mA. Questo non è molto, perché 50Hz è molto lento.
Tuttavia, quando il diodo si spegne, l'induttore è abbastanza grande da produrre un forte picco di tensione negativa che provoca lo squillo nel serbatoio LC formato dall'induttanza e dalla capacità del diodo, che è un problema EMI.
Nella vita reale, lo squillo è molto più breve di quello mostrato qui, perché l'induttore ha molte perdite ad alta frequenza. Qui suona a circa 1MHz.
L'uso di diodi più veloci (Qrr basso) li spegne a una corrente negativa più bassa, quindi riduce la quantità di energia disponibile per eccitare il suono. I diodi a recupero morbido producono un passaggio corrente più regolare, che ha lo stesso effetto. Quindi, i diodi di recupero rapido / morbido lavorano per ridurre i problemi EMI qui. Ma una soluzione più economica è semplicemente mettere i tappi sui diodi. Funziona altrettanto bene.
La traccia rossa è senza tappi e senza snubber. Suona a 1MHz. L'aggiunta di un limite di 10nF sul diodo riduce la frequenza di chiamata a 100kHz (verde), il che non è più un problema, leviga anche i bordi, quindi il problema EMI è scomparso. Il blu è con snubber aggiunto (R3 / C3). Molto più pulito, ma non strettamente necessario. Le perdite di ferro del trasformatore lo smorzerebbero comunque comunque.
Riepilogo: i diodi superveloci causano meno rumore, ma è solo a causa di un sottile effetto collaterale: lasciano accumulare meno corrente (ed energia) nell'induttore prima di spegnersi, a quel punto l'energia immagazzinata dall'induttore si trasforma in squillo. Assorbire l'energia dell'induttore in un condensatore e dissiparlo in un resistore snubber è altrettanto buono, in effetti funziona meglio per meno soldi ... il che significa che non vi è alcun reale vantaggio costi / benefici per costosi diodi superveloci. Ma funzionano. Non sono solo la soluzione ottimale.
