Das DC-Filter
Entwicklung und Realisierung durch Frank Wilker
Dieses Projektbeschreibung wird noch weiter ergänzt!
letzte Änderung: 08.09.2022
- design by Frank Wilker
- auf Audio-Perfect.de
- geposted am 08. September 2022
Noch ein Filter?
Wieder bat ein Kunde um Hilfe. Sein EL34 Röhrenverstärker brummte. Und zwar offensichtlich mechanisch.
Netztrafo
unterlegt
Also das dicke Werkzeug ausgepackt und den Netztrafo gelöst. Durch Verschieben und unterlegen von Kunststoffscheiben ließ sich das Problem leider nicht lösen. Also Trafo defekt!? Sie kennen das Ergebnis: Ein neu gewickelter Trafo brachte keine Besserung. Tatsächlich brummte das Gerät an meiner Stromversorgung nur sehr leise bis gar nicht. Beim Kunden brummte es wieder unangenehm und deutlich lauter.
Also im Netz recherchiert und beim Lesen des Projektes zum Snubber-Netzwerk Quasimodo auf die ach so unangenehmen Gleichstromanteile im Stromnetz aufmerksam geworden.
Eine weitere Suche brachte mich schnell zum Schlagwort DC-Filterung. Konnte das wirklich sein? Wenige Volt Gleichstrom führen dazu, dass ein Netztrafo anfängt zu brummen?
Die ganz klare Antwort: Ja!
technische Erläuterung
Wir machen jetzt einen kurzen Sprung in die Röhrenverstärkertechnik; Und zwar zu den SE-Verstärkern. Dort wird der Ausgangsübertrager mit einer Gleichspannung vorgespannt. Diese Leistung liegt meist mindestens im zweistelligen Watt-Bereich. Würde ich das mit einem Standard-Trafo machen, wäre dieser nach wenigen Watt gesättigt und überlastet. Aus diesem Grund bekommen diese Übertrager einen Luftspalt im Kern verpasst. So geht der Übertrager nicht zu früh in die Sättigung. Unsere Netztrafos haben aber keinen Luftspalt und sind nebenbei noch durch ihre Hauptarbeit bereits belastet. Deshalb führt eine Gleichstrombelastung schnell zur Überlastung und damit zum Brummen.
Diese Schaltung schafft Abhilfe:
Schaltplan
ein Hochpass
Ein Kondensator in der Netzleitung blockiert die Gleichspannung. Technisch gesehen handelt es sich um einen Hochpass, der die Netzspannung ungehindert passieren lässt. Ganz einfach, dass war es schon.
Zum Schutz der Elkos werden die Kondensatoren mit Dioden gebrückt. Dies verhindert eine Überspannung an den Kondensatoren. Gepolte Kondensatoren die an einer Wechselspannung betrieben werden, dürfen nicht höher als mit max. 20% der Nennspannung belastet werden. Ein 25V Typ also mit nicht mehr als 5V Spannungsabfall am Elko. Bei entsprechender Dimensionierung der Kondensatoren und Dioden, wird dieser Fall allerdings niemals eintreten.
Entwicklung
Hier das Ergebnis meiner Bemühungen: Eine Platine geroutet. Sicherung, zwei Kondensatoren, Dioden und Schraubverbinder bildeten mein erstes DC-Filter.
Das Ergebnis spricht für sich: Filter ein - Brummen weg; WOW. Filter aus - Brummen. Ich hatte nicht wirklich mit diesem Effekt gerechnet. Allerdings nicht, weil ich nicht an das Prinzip glaubte. Sondern mehr, da ich nicht glaubte, dass bereits diese geringen Gleichspannungsanteile in der Wechselspannung einen solchen Störeffekt auslösen konnten.
Zig gebaute Filter weiß ich, dass dem wohl so ist.
Die nächsten Platinen erhielten dann ein Upgrade:
- variables Rastermaß für verschiedene Elkos
- mehr Platz für weitere Elkos, für verschieden Leistungen
- Schraubverbinder zur einfachen Installation
- Varistor als Überspannungsschutz (<25ns/12000A/12kA)
- eindeutige Beschriftung erleichtert dem DIYer nun den korrekten Einbau.
- erhöhte Anzahl UF-Dioden, zum besseren Schutz der Elkos
Wie schon erwähnt ist es notwendig, dieses Filter auf die abgenommene Leistung abzustimmen. Nur so ist gewährleistet, dass die Elkos Ihrer Tätigkeit ordnungsgemäß nachgehen können.
Mit den nun vorliegenden DC-Filter-Platinen lassen sich Leistungen bis 2000 VA realisieren. Hier zusätzlich noch eine Kombination aus DC- und Netzfilter.
DC-Filter
unbestückte Platinen
DC-Filter
1500VA
DC-/Netz-Filter
Leer-Platinen
Wirkung
Ich habe es bereits geschrieben: Das Filter entfernt sehr zuverlässig Gleichspannungsanteile. Für diese Feststellung hätte ich natürlich keinen weiteren Unterpunkt gebraucht. ich bin schließlich nicht klick-süchtig.
In den letzten Monaten kam es häufig zu Anfragen von Kunden, die mit einem DC-Filter Ihre Anlage klanglich aufwerten wollten. Es gab in den meisten Fällen keinen Hinweis auf ein Gleichstromproblem. Meine Empfehlung, doch lieber ein Netzfilter zu nutzen, führte zu Unverständnis, bzw. ein Abwandern des potentiellen Kunden. Glücklicherweise ließen sich einige Kunden nicht abspeisen und orderten ein oder mehrere DC-Filter-Module.
Was soll ich sagen, die Rückmeldungen zeigten eindeutig, dass es durch die DC-Filterung zu einem verbesserten Klangbild kommen kann.
Ein Arbeitskollege ließ sich sogar ein DC-Filter aus High-End-Bauteilen aufbauen. Vorher bekam er von mir Filter in diversen Leistungen geliefert, mit denen er austestete, welches Filter den höchsten Klanggewinn lieferte.
High-End
Mundorf/Jantzen
Jantzen Film
überdimensioniert?
Unterseite
UF-Dioden
Gehäusebau
diverse Gehäuse
der Fa. Hammond
Auch hier setze ich wieder auf die Alu-Gehäuse der Fa-Hammond. Wobei ich dazu sagen muss, dass Anfragen bezüglich eines Komplettgerätes selten sind. Die meisten DIYer wünschen sich ein Modul, welches sich in bestehende Gehäuse (ob Verstärker oder Filter) einbauen lässt. Diesem Wunsch kann ich mit meinen Platinen nachkommen.
Kunden, die ein "personalisiertes" Netzfilter ordern, wählen mittlerweile häufig die Option ein DC-Flter zusätzlich einbauen zu lassen.
Beispiele
Ein Kunde liess sich eine Steckdosenleiste von Dynavox (X4100) umbauen. Diese Leiste mit Netzfilter bietet insgesamt acht Steckdosen von denen vier Stück als Ungefiltert beschaltet sind. Diese Leiste ist für Ihren Preis sehr gut verarbeitet und eignet sich ausgezeichnet, um ein DC-Filter nachzurüsten.
Das Fertige Gerät
Kunde zufrieden
Von mir wurde der folgende Umbau vorgenommen:
- DC-Filter in einem externen Gehäuse
- feste Verkabelung mit dem Ölflex CY110 in 2,5mm²
- zusätzliche Durchführung im Dynavox zur Aufnahme der DC-Filter Verkabelung
- Umbau der vier ungefilterten Steckdosen auf DC-Filterung
- Netzkabel mit Rhodium-Komponenten für die Dynavox Netzleiste
Das Original Statement des Kunden:
"Halten Sie mich für einen Nerd - aber der Unterschied zu einer "normalen" Steckdosenleiste, wie ich sie jetzt gerade wieder benutze, ist tatsächlich deutlich hörbar."
"Ich habe einige Referenz-Stücke, an denen ich solche Unterschiede klar festmachen kann - und bin jetzt langsam dabei, mir meine Musik-Sammlung wieder "neu" zu erarbeiten (worauf ich mich sehr freue...)."
Ein weiterer Kunde bestellte mehrere Netzfilter mit jeweils zwei Steckdosen. Auf meinen Rat hin liess er eine Steckdose mit einem DC-/Netzfilter ausstatten. Als Option lässt sich das DC-Filter Ein und Aus schalten.
Gehäuse
Fa. Hammond
Filter
in jeweils 900VA
Netzkabel
Neotech
Sein besonderer Wunsch war ein besonders hochwertiges Netzkabel: Das NEOTECH NEP-3003 III Silver Plated UP-OCC in 2,6mm².
Neotech
ohne Worte
Neotech
stripped
Das Endprodukt
Updates
Es steht nun auch eine Kombi aus DC- und Netz-Filter in den Leistungen 500VA und 900VA zur Verfügung. Da es sich um eine Kombination aus den beschriebenen Filtern handelt, habe ich keine eigene Projektseite dazu erstellt.
DC-/Netz-Filter
500VA
DC-/Netz-Filter
900VA
Hier geht es zur Projektseite: Netz-Filter
