Filtro per la DC

[aco17]

Salve,
ho scoperto da non molto tempo che la fonte con cui alimentavo delle apparecchiature elettroniche è provvista anche di un bel ripple (o di un rumore non ben identificato)! La cosa si nota particolarmente sostituendo le batterie al trasformatore. Senza dover cambiare trasformatore o sostituirlo con un regolatore di tensione volevo provare a costruire un piccolo filtro anti-ripple, ma non ho trovato delle spiegazioni esaurienti in merito ai valori della componentistica utilizzata...uno schema esemplificativo può essere questo:



vi ringrazio anticipatamente per l'aiuto.

[StefDrums]

ciao, ti faccio qualche domanda per capire meglio:

che tipo di trasformatore utilizzi? A doppio avolgimento o switching?
Di quali tensioni e correnti stiamo parlando?
Sei riuscito a misurare l'ampiezza del ripple?
Che carico devi alimentare?

ciao!

[aco17]

Grazie StefDrums per l'aiuto. I dati sono i seguenti: Tensione 5V, il trasformatore fornisce corrente a tre dispositivi per un assorbimento totale di circa 500mA. Il trasformatore è un doppio avvolgimento classico. Questo circuito ha attirato la mia attenzione: http://www.elechouse.com/elechouse/index.php?main_page=product_info&cPath=&products_id=821. Data la sua semplicità volevo costruirmelo, ma purtroppo non ho trovato spiegazioni in merito,appunto, ai valori degli elettrolitici o dell' avvolgimento.

[carloc]

[...]
sostituendo le batterie al trasformatore [...].

...scusa ma questo che significa? che sono le batterie di un trasformatore

...vorrei ricordare che un trasformatore è una macchina elettrica che -se opportunamente alimentata- fornisce una certa tensione alternata, non è che invece tu hai un alimentatore (magari con batteria tampone ??)

Comunque un paio di considerazioni:

i) Un filtro L/C come quello che vuoi fare è un incubo, e sopratutto con 5V di "targa" va a finire che il ripple te lo attenua poco ma in compenso hai pesanti cadute sul valore medio dell'uscita. Un filtro L/C non è quello che ti serve.

ii) a proposito l'immagine che hai postato è sbagliata, in uscita quella chiamata Eavg (tensione media) non è la media ma la minima.

iii) Il filtro già fatto che hai linkato mi pare una gran bufala... si vede una induttanza di modo comune misused per filtrare in modo differenziale.
In pratica per il ripple hai il solo effetto dei condensatori in parallelo, l'induttanza vista è nulla. D'altra parte mancano i condensatori verso terra che in effetti potrebbero lavorare con l'induttanza presente.
In compenso al fatto di non dichiarare nessuna attenuazione (ti credo non ce n'è ) dichiarano una caduta in continua che può arrivare a 3V

0) I numeri romani non hanno lo zero ma in questo caso bisogna inventarselo
Prima cosa, prima di cercare soluzioni, devi identificare esattamente che tipo di disturbo, ripple, o comunque problema hai.
Le soluzioni a vari tipi di problemi possono essere molto diverse

[aco17]

Ciao carloc, scusa mi sono spiegato male io. L' alimentazione 5VDC è fornita da un alimentatore ( trasformatore con relativo ponte a diodi). Si nota un' immensa differenza di funzionamento tra l'alimentazione da rete ( con alimentatore) e tra un pacco batterie che fornisce 5VDC. Quello che volevo dire prima era "sostituendo le batterie con l'alimentatore", errore mio .

i)Grazie per l'info. Dici che con un piccolo circuito regolatore di tensione con un 7805 il rumore potrebbe diminuire o almeno la DC risulterebbe piu' pulita?
ii & iii) Grazie anche qui per le varie correzioni e per aver distolto le mie attenzioni da quella bangianata da 4$...

Cerco di spiegare meglio il mio problema: gli apparecchi da alimentare sono delle SDR e un Upconverter. Dato che sono strumenti che lavorano in RF sono abbastanza suscettibili ai vari tipi di interferenza. Dalle mie esperienze per migliorare le loro performance (schermature, isolamenti di vario tipo, ferriti di vario genere per le RFI, e altre piccole accortezze) sono arrivato a capire che il più grande fattore che influenza il rapporto S/N è l'alimentazione. Risposte diverse, con sistemi di alimentazione diversi. Il migliore è il funzionamento da batterie, ma il mio scopo è quello di pulire il più possibile la DC usufruendo della rete (senza avere quindi un tempo di utilizzo limitato. Cosa inevitabile con le batterie). Spero di essere stato un po' più esauriente di prima.

[carloc]

Beh sì ora è molto più chiaro

Allora intanto partirei senz'altro da uno stabilizzatore (7805) questo è senza dubbio il primo è più efficace metodo per ridurre il ripple a frequenza di rete.
Però per far lavorare bene il 7805 ti servono come minimo 8-9V al netto del ripple. In sostanza ti consiglierei un trasformatore 230V/9V con ponte e filtro (1000-2000uF) e poi appunto il 7805 con dissipatore e un paio di condensatori 100nF.

Poi con apparati radio potrebbe anche essere necessario andare oltre, ho letto di un upconverter, che bande ti interessano? Arrivi alle VLF/ELF? Sono bande rumorose già di per se ma poi il man-made-noise (principalmente alimentatori switch mode oggigiorno) dà il suo bel contributo

Magari poi torniamo anche ad un filtro L/C ma solo per eliminare interferenze a frequenze più elevate. Per il ripple si deve fare come detto sopra.

[aco17]

Perfetto grazie carloc,sicuramente allora il 7805 è la soluzione più adatta invece di rompersi la testa con filtri rognosi.
L' upconverter ha uno stadio oscillatore con quarzo a 100MHz, quindi mi da uno shift verso l'alto di 100MHz. Questo mi permette quindi di avere una più che buona ricezione fino a 1000kHz (quindi le HF le copre tutte senza problemi) ma andando a frequenze più basse è presente solo rumore. Il range delle VLF magari in futuro ci farò un pensierino. Frequenze così basse come le ELF non attirano la mia attenzione, anche perché sono tremendamente difficili da gestire ( causa appunto come dici tu dal rumore provocato dall' ambiente o semplicemente dall' operatore).

Per il 7805 pensavo di utilizzare 2 elettrolitici (2200uF e 220uF) + 2 in poliestere o ceramici (100nF) da cortocircuitare a massa. Questi parametri appunto sono stati scelti per tensioni di ingresso pari a 9-10V.
Circuito trovato su una guida di NuovaElettronica.

[DarwinNE]

Per il 7805 pensavo di utilizzare 2 elettrolitici (2200uF e 220uF) + 2 in poliestere o ceramici (100nF) da cortocircuitare a massa.

Segui le indicazioni del datasheet, il fabbricante conosce il componente meglio di NE:

http://www.fairchildsemi.com/ds/LM/LM7805.pdf

Figura 9.
E' molto raro che i regolatori positivi diano problemi, ma raramente si mettono ad oscillare se i condensatori non sono quelli corretti.