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"Banda passante" di trasformatore di isolamento

Circuiti e campi elettromagnetici

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[1] "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto Utentearkeo2001 » 4 lug 2018, 11:27

Salve o sublime forum,

Ho avuto, e in parte ho, una serie di disturbi sulla sezione audio della mia postazione; c'è un mixer a otto ingressi e un piccolo finale connesso a due piccoli diffusori. Dato che le mie possibilità fisiche di fare prove, masse, varianti di connessione e così via sono zero assoluto (sto in uno spazio ridottissimo e i cablaggi passano per posti impossibili, impensabile per esempio provare un cavo diverso) ho tentato di inserire dei trasformatori di isolamento tra uscita dispositivo (scheda audio, sinto, etc.) e ingresso mixer, e zak! Come per magia, silenzio assoluto.

Il problema nasce con la regolazione dei livelli del sinto FM. Dato che ha un livello di uscita molto elevato ho applicato il segnale ai capi di un trimmer da 220 Ohm e connessa la presa a uno dei capi del primario, ottenendo una specie di partitore variabile (ovviamente non ho dimenticato l'altro polo). Il trasformatore è un "cinesino" dato per 600 Ohm, resistenza da me misurata, 130 Ohm. All'analizzatore di reti il trasformatore ha una risposta in frequenza fantastica ben oltre i 40 kHz nei due casi che il mio strumento mi permette di analizzare (carico a 50 Ohm oppure 1 MOhm) ma soprattutto poco meno di 20 Hz in basso, quindi il problema è chiaramente dovuto a come lo sto utilizzando.

Accade che le basse frequenze sono quasi completamente assenti verso il minimo e abbondantemente al di sotto della decenza anche al massimo. Abbiamo quindi nel caso più favorevole un generatore dalla resistenza interna incognita (irreperibile in rete il valore per il modello del sinto in mio possesso) connesso al parallelo di 220 Ohm e del primario, più gli effetti del carico al secondario.

Orbene: non mi è chiaro come modellare questa situazione, i testi e PDF in mio possesso dicono sempre le stesse quattro cose ed evidentemente è un mio limite non saper leggere come si deve. So che non ha senso parlare di impedenza di un trasformatore dato che si riflette da secondario a primario o viceversa, quindi non so da dove cominciare a capire da dove dipanare la matassa (parto dall'impedenza del carico al secondario o inizio dal primario?), non ho idea di che valori inserire in eventuale modellino LR e così via. BTW, per questo ho messo "banda passante" tra virgolette, perché credo di sapere che non è del solo trasformatore ma dell'intera sezione.

Domanda: esiste in rete una trattazione che segua abbastanza da vicino la tipologia del mio problema? Certo, potrei prendere un testo di circuiti elettrici e desumere tutto dalle relazioni fondamentali ma è qualcosa al di là delle mie capacità.
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[2] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto UtenteSerTom » 5 lug 2018, 9:03

Per trasformatore di isolamento intendi un trasformatore separatore a livello di segnale audio ? E non una separazione della rete di alimentazione delle apparecchiature (lato 230V), giusto ?
Quindi questo trasformatore separatore ti altera la risposta di frequenza del sistema ? Abbastanza normale !
Non so cosa hai trovato nei testi ... ma il concetto è piuttosto semplice.
Si verifica la curva di risposta del trasformatore e poi si inserisce un adattatore (filtro passa basso, passa alto, passa banda... ) insomma, una contro equalizzazione, in modo da riportare la situazione, il più possibile, in pari.

Magari se chiarisci meglio cosa hai trovato e dove hai bisogno di delucidazioni ...

Bye O_/ Ser.Tom
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[3] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 5 lug 2018, 9:45

La risposta in frequenza del trasformatore dipende dalle impedenze che lo caricano.
I 130 ohm sono la resistenza di un avvolgimento primario o scondario.
Le due resistenze non sono uguali, dipende da come sono avvolte sul rocchetto.

I 600 ohm sono la resistenza di carico, su cui deve essere connesso il secondario del trasformatore,
e (forse) la resistenza lato generatore. Poi dipende dalla applicazione.
O_/
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[4] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto Utentearkeo2001 » 5 lug 2018, 10:23

Grazie a entrambi, intanto sì, intendevo isolamento galvanico nella linea audio, non nell'alimentazione. Secondo poi mi è difficile pensare a un'equalizzazione finché non ho capito cosa e come fare.

Mi era già chiaro - forse non l'avevo reso abbastanza esplicito ma rileggendomi mi pare di sì - che le diverse impedenze che vedono primario e secondario alterano la risposta in frequenza, solo che volevo appunto tentare un calcolo di cosa succede. E per questo vorrei capire che modello adottare. Io ho qualche testo di elettrotecnica ma la trattazione è orientata alle applicazioni di potenza e come spesso dico non ho studi "formali" in questo campo quindi mi è difficile capire dalla trattazione generale come ricavare la modellazione per il mio problema. E' un problema simile alla dimostrazione di Wiles dell'ultimo teorema di Fermat: la matematica assurdamente sofisticata che ha utilizzato è contenuta "in nuce" negli assiomi, che anche un bambino alle elementari potrebbe capire almeno in qualche misura. E' fare le deduzioni che è tutt'altra faccenda :D

Infine vorrei tentare di risolvere sempre a livello di componenti passivi, ovvero evitando un'equalizzazione che richiederebbe probabilmente qualcosa di più complesso. Forse se capisco cosa accade posso fare qualche tentativo poi nel caso si passa ad altro.
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[5] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto Utenteelfo » 5 lug 2018, 10:39

arkeo2001 ha scritto: ho applicato il segnale ai capi di un trimmer da 220 Ohm e connessa la presa a uno dei capi del primario, ottenendo una specie di partitore variabile (ovviamente non ho dimenticato l'altro polo). Il trasformatore è un "cinesino" dato per 600 Ohm, resistenza da me misurata, 130 Ohm. All'analizzatore di reti il trasformatore ha una risposta in frequenza fantastica ben oltre i 40 kHz [cut] ma soprattutto poco meno di 20 Hz in basso, quindi il problema è chiaramente dovuto a come lo sto utilizzando.
[cut]
Abbiamo quindi nel caso più favorevole un generatore dalla resistenza interna incognita (irreperibile in rete il valore per il modello del sinto in mio possesso) connesso al parallelo di 220 Ohm e del primario, più gli effetti del carico al secondario

Fai un disegno (con FidoCad) - che includa il trasformatore - del:

- circuito con "trimmer da 220 Ohm"
- circuito che hai utilizzato per la misura della banda con l'analizzatore di reti
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[6] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 5 lug 2018, 11:16

Ipotesi: 220 Ohm è troppo poco e carica il sinto. Prova con un altro trimmer.
Si rafforza la mia antipatia per i mixer, non sempre necessari specie se non ci sono microfoni.
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[7] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto Utentearkeo2001 » 5 lug 2018, 11:54

Questo è lo schema (non è eccelso ma è la primissima volta che uso fidocad, inaugurato per l'occasione):



e questo è direttamente lo strumento, il trasformatore (piccolo ma evidente) e la risposta in frequenza. Impedenza di ingresso impostata = 50 ohm, rbw = 10 Hz, banda 10 Hz - 10 kHz. Non sapevo che schema fare dato che l'uscita del generatore dell'analizzatore è direttamente connessa all'ingresso, ovviamente i collegamenti sono come da manuale dello strumento.

Immagine

Nel frattempo mi è venuto in mente che un altro standard di impedenza in campo audio è 10 kohm oltre ai classici 600, quindi mi sa che sono cascato proprio in quel caso.
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[8] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto Utentearkeo2001 » 5 lug 2018, 11:55

non capisco perché mi taglia la foto, comunque l'essenziale c'è :D
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[9] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 5 lug 2018, 12:23

Ho capito poco: il cursore indica una. attenuazione di 11,02 dB a cuirca 1200 Hz. ?
Posizione del cursore del potenziometro,
valore di R2 ?
Resistenza interna generatore ? 50 ohm?
Rileva la banda passante a -3 dB.
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[10] Re: "Banda passante" di trasformatore di isolamento

Messaggioda Foto Utenteelfo » 5 lug 2018, 12:24

Grazie per il disegno.

Come ha scritto Foto UtenteEcoTan il valore di 220 ohm per il trimmer e' un carico troppo grosso per l'uscita di un apparato audio.
Il valore "giusto" (come carico) e' >= 10 kohm
Un trimmer da 10 kohm (o superiore) *non* va bene pero' se collegato nel punto "sbagliato" - di questo ne parliamo eventualmente in un post successivo.

Per quanto riguarda la banda passante del trasformatore dalla schermata del NA mi sembra che il taglio a 10 Hz sia "accettabile" (poi' specificare quanti dB si "perdono" a 10 Hz?) e non capisco la tua affermazione:
basse frequenze sono quasi completamente assenti verso il minimo e abbondantemente al di sotto della decenza anche al massimo

Io (ri)farei due misure nelle condizioni dello schema qui sotto inserendo alternativamente le due tresistenze da 10 kohm e 100 kohm e togliendo il trimmer da 220 ohm.
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