Masa, jak prawidłowo wykonać i następstwa błędnego wykonania - dyskusja.

[tomekkk1]

Chciałbym rozpocząć dyskusję, która w moim przeświadczeniu może okazać się bardzo wartościowym wątkiem w dziale DIY.

Wiadomo, iż nie prawidłowo poprowadzona masa może wnieść do sygnału przydźwięk (tzw. brum) sieciowy, dlatego osoby hobbystycznie i zawodowo zajmujące się budową urządzeń audio zapraszam do dyskusji i wprowadzenia w temat nas - skromnych amatorów, zainteresowanych DIY - aby uniknąć przykrych, lub nieciekawych następstw często popełnianych błędów.

Liczę również na pytania osób zaciekawionych tą problematyką. Sam niesiony świeżym doświadczeniem z urządzeniem generującym dość wysoki szum - z czym do tej pory się nie spotkałem - szukam przyczyn w każdym miejscu budowy tegoż urządzenia. Zastanawiam się na ile nieprawidłowo, albo niedbale przeprowadzona masa może również mieć udział w szumie urządzeń z którymi obcujemy, bądź mieliśmy styczność? A może ma się wtedy z innymi zakłóceniami? Jakimi?

[tomekkk1]

Ok, na Forum chyba nie ma osoby, która ma właściwe pojęcie jak powinna być przeprowadzona masa, albo nikogo kto chce udzielić odpowiedzi. Przyznaję - to brzmi jak roszczeniowa postawa, ale powodem takiego postawienia sprawy jest to, iż kilka projektów ma miejsce na Forum i różne brumy, czy przydźwięki miały miejsce...

Zatem sam poszukałem odpowiedzi w sieci - oczywiście każdy, kto chce coś wnieść do tematu jest mile widziany i każdy może się do tego odnieść. Ja sam dopiero się tego uczę  ;)

Prowadzenie masy ma tak samo istotne znaczenie, jak pozostałe obwody urządzeń. By zrobić to prawidłowo mamy do wyboru dwie możliwości:
• Prowadzenie masy ze wspólną szyną;
• Prowadzenie masy ze wspólnym punktem;

Wspólna szyna jest stosowana głównie na płytkach PCB (ale nie tylko), gdzie w istocie ułatwia rozplanowanie rozmieszczenia wszystkich elementów na jednym obszarze. Ścieżka jest widocznie szeroka, aby uzyskać jak najniższy potencjał i jak najmniejsze spadki napięcia.

Nie zawsze możemy pozostać w obszarze jednej płytki drukowanej. Wtedy prowadzenie masy ze wspólnym punktem jest rozwiązaniem, do którego musimy się ukłonić. W dużym uogólnieniu - masy z wszystkich płytek PCB, układów i obwodów łączą się w jednym punkcie. Bardzo istotne - ze względu na największe tętnienia, wywołane doładowywaniem pierwszego kondensatora - by do odcinka pomiędzy minusem z mostku prostowniczego, a punktem masy nie było nic podłączone.

Masy poszczególnych płytek możemy uznać za lokalne punkty mas - to troszeczkę inna możliwość w odniesieniu do wyżej wspomnianych prowadzeń ze wspólną szyną i wspólnym punktem. Możemy określić to jako rozwinięcie tego drugiego i bardzo często układ z lokalnymi punktami masy jest najlepszym rozwiązaniem. Zwłaszcza, gdzie wskazane jest oddzielenie obwodów w których płynie duży prąd - od obwodów nisko prądowych.

I na koniec pytanie, które po przestudiowaniu wszystkiego sam sobie zadaję i tu liczę na Was - czy w urządzeniu ze zdjęcia poniżej prowadzenie masy jest właściwe czy nie? Klik na foto - zdjęcie otworzy się w nowej karcie w powiększeniu na cały ekran. Klik na tej karcie - pełne powiększenie, aby móc przyjrzeć się dokładnie:



Zapraszam do dyskusji :)

[tomekkk1]

Naprawdę nikt nie zna odpowiedzi na pytanie czy masa jest poprowadzona właściwie w urządzeniu na foto powyżej? Trochę to dziwne na Forum, na którym buduje się różne urządzenia...  :o

[Jakub]

Ja bym na drodze eksperymentu sprawdził co się stanie z szumem jak wywalisz te wielgachne kondensatory dyndające na drutach i wstawisz jakieś wimy czy inne vishaye dostosowane rozmiarem do płytki.

[tomekkk1]

Mówisz, że ich rozmiar może determinować szum?
Używam Miflex 0.1uF w innym urządzeniu i nie wiele są mniejsze i nie zaczęło szumieć od ich używania  :o

Gdzieś miałem stare 0.47uF - sprawdzę, bo zaciekawiłeś mnie :)

[jacek-k-wawa]

@AudioAddicted

Nie jestem specjalistą od prowadzenia masy - uważam, że temat jest naprawdę szeroki i chyba nieczesto zdarza się ktoś, kto ma to na tyle opanowane, że z zamkniętymi oczami może wskazać jak powinna być poprawnie poprowadzona masa. Udało mi się jednak zbudować kilka urządzeń (włącznie z preampem gramofonowym MC) które mają zaskakująco niski poziom brumów więc jakieś sukcesy na tym polu mam :-)

Opieram się głównie na kilku kluczowych artykułach, np: http://web.mit.edu/jhawk/tmp/p/EST016_Ground_Loops_handout.pdf  oraz na przebogatej kopalni wiedzy na ten temat na dyiaudio.com (np tu: https://www.diyaudio.com/forums/diyaudio-com-articles/163575-audio-component-grounding-interconnection.html).

Powyższe tematy głównie opisują sprawy związane z prowadzeniem masy pomiędzy modułami w obudowie lub wręcz pomiędzy urządzeniami. Temat prowadzenia masy na płytkach PCB w trakcie ich projektowania to jeszcze wyższy poziom zaawansowania.

Nawet w powiększeniu nie mam pewności co i gdzie jest u Ciebie podłączone więc trudno konkretnie się tutaj do czegoś odnieść. Sugerował bym (i mnie się z reguły to dobrze sprawdza) jeden punkt masy który spina wszystkie potencjały 0 ze wszystkich modułów w postaci zacisku/śruby na obudowie. Umiejscowienie tego punktu na obudowie też ma znaczenie jak i zadbanie, żeby wszystkie elementy metalowe obudowy (pokrywy, poczki etc) były ze sobą jakoś galwanicznie połączone.

Powodzenia!

[jacek-k-wawa]

i chyba w sumie najważniejsza rada - bezpieczeństwo przede wszystkim!

W Twoim układzie jest tutaj sporo do zrobienia - obudowa nie jest uziemiona (jeśli się nie mylę to środkowy pin na gnieżdzie IEC jest pusty) więc w razie awarii potencjalnie na obudowie możesz mieć napięcie fazowe z sieci zasilającej.

[McGyver]

i chyba w sumie najważniejsza rada - bezpieczeństwo przede wszystkim!

W Twoim układzie jest tutaj sporo do zrobienia - obudowa nie jest uziemiona (jeśli się nie mylę to środkowy pin na gnieżdzie IEC jest pusty) więc w razie awarii potencjalnie na obudowie możesz mieć napięcie fazowe z sieci zasilającej.

Wiele osób całkowicie ignoruje istnienie II klasy ochronności przeciwporażeniowej. W urządzeniach wykonanych w II klasie ochronności obudowy podłączać do PE (środkowego pinu gniazda IEC ) nie wolno. Nie że można nie podłączać, tylko dokładnie tak jak napisałem, NIE WOLNO. Tak stanowią normy.

[tomekkk1]

i chyba w sumie najważniejsza rada - bezpieczeństwo przede wszystkim!

W Twoim układzie jest tutaj sporo do zrobienia - obudowa nie jest uziemiona (jeśli się nie mylę to środkowy pin na gnieżdzie IEC jest pusty) więc w razie awarii potencjalnie na obudowie możesz mieć napięcie fazowe z sieci zasilającej.

Jedna ręka w kieszeni - gwarantuję  :np:

Napiszę coś krótko na ten temat i pomińmy w tej chwili tą kwestię, dyskusja już toczyła się gdzieś indziej na Forum. Skupmy się na masie.
Urządzenie zostało zbudowane w oparciu o II klasę ochronności, co z definicji pomija uziemienie. Ale skoro już o tym wspominano, to owe urządzenie - przynajmniej w UK - nie spełniało w pełni normy klasy II, gdyż nie wszędzie zapewniało ochronę - zarówno przed dotykiem bezpośrednim, jak i pośrednim (odkryte styki gniazda IEC, gniazda bezpiecznika oraz na transformatorze).

Przypomnę jak urządzenie wyglądało wewnątrz gdy do mnie dotarło:


O kwestię bezpieczeństwa własnego zadbałem zaraz po otrzymaniu urządzenia i w tej chwili wewnątrz wygląda tak:


Przewody napięcia sieciowego w podwójnej izolacji zostały zastąpione przewodem w izolacji wzmocnionej. Nie do końca rozumiem dlaczego użyto dwóch takich kabli, powodując iż napięcie z gniazda wędrowało do włącznika, od włącznika do bezpiecznika, od bezpiecznika do trafo i od trafo wreszcie z powrotem do IEC. To wie tylko twórca i niech już zostanie.
Styki na gnieździe IEC, gnieździe bezpiecznika, uzwojenia pierwotnego, oraz włącznika zostały podwójnie zaizolowane koszulkami termokurczliwymi.
Teraz urządzenie w pełni spełnia normy II klasy ochronności.

[tomekkk1]

Wróćmy do masy.
Jeżeli obrazek mimo wszystko wymaga komentarza (co do masy) to samo wyobrażenie jej rozmieszczenia zmusza mnie do myślenia czy wewnątrz nie znajdzie się na przykład kilka lokalnych pętli masy. Już jakiś czas śledzę wnętrze i kilka wniosków i wątpliwości wynikło dla mnie do tej pory. Uprzedzając pytanie, dlaczego nie pytam się bezpośrednio twórcy - odpowiedzi jest kilka, żadna sprawa osobista. Powiedzmy, że chcę to urządzenie przedstawić tutaj jako przykład bazowy do dyskusji, której owocem (mam nadzieję) będzie szersza wiedza na temat prowadzenia masy osób odwiedzających dział DIY - włącznie ze mną :)

Moje wnioski i wątpliwości:
Wniosek #1
Płytka zasilacza ma wyprowadzenie masy do obudowy.
Wątpliwość #1
Jeżeli po obwodzie PCB biegnie szyna masy PCB - płytka zamocowana jest na metalowych kołkach, które również odprowadzają masę do obudowy, co skutkuje lokalną pętlą masy.

Wniosek #2
Wynika, że PCB płytki sygnałowej nie ma odprowadzenia masy bezpośrednio do obudowy. W przypadku pozostałych modułów również mam wątpliwości.
Wątpliwość #1
Z tego wynika, że obudowa nie jest punktem wspólnym masy. Z jednej strony odprowadzenie masy do gniazd wyjściowych RCA, z drugiej - masa wędruje do PCB potencjometru i zdalnego sterowania.
Wątpliwość #2
Na tej płytce masa wędruje w co najmniej aż trzech rożnych kierunkach - do PCB zasilacza (przewód zasilania potka i RC), do PCB z przekaźnikami (i dalej do gniazd wejściowych RCA), oraz łączy się z obudową poprzez przedłużkę potencjometru.
Wątpliwość #3
Ponieważ potencjometr osadzony jest na aluminiowym kątowniku, a ten przymocowany jest do obudowy, to prawdopodobnie również tutaj występuje lokalna pętla masy...

Brumu brak. Ale pytanie, czy takie prowadzenie masy także powodować występowanie szumu - jest nadal otwarte :)

[McGyver]

Jeżeli po obwodzie PCB biegnie szyna masy PCB - płytka zamocowana jest na metalowych kołkach, które również odprowadzają masę do obudowy, co skutkuje lokalną pętlą masy.

Metalowe tuleje dystansowe nievsą połączone z masą PCB zasilacza.

PCB płytki sygnałowej nie ma odprowadzenia masy bezpośrednio do obudowy.

Gdyby miało, powstałaby pętla masy.

Na tej płytce masa wędruje w co najmniej aż trzech rożnych kierunkach - do PCB zasilacza (przewód zasilania potka i RC), do PCB z przekaźnikami (i dalej do gniazd wejściowych RCA), oraz łączy się z obudową poprzez przedłużkę potencjometru.

Precyzując, z PCB sygnałowej (zielonej) masa NIE biegnie w trzech kierunkach. Łączy się jednym przewodem z masą potencjometra, i również jednym przewodem z masą zasilacza.
Co do PCB selektora (z przekaźnikami) to na tej PCB masa zasilania przekaźników jest poprowadzona tylko do zaslacza i nie ma na PCB selektora połączenia z masą sygnałową, tak więc prądy zasilające przekaźniki nigdy nie płyną tym samym przewodem co sygnał.

oraz łączy się z obudową poprzez przedłużkę potencjometru.

Nie "oraz", bo metalowa obudowa potencjometru ma połączenie z masą wyłącznie przez metalowe mocowanie i przedłużkę.

potencjometr osadzony jest na aluminiowym kątowniku, a ten przymocowany jest do obudowy, to prawdopodobnie również tutaj występuje lokalna pętla masy...

Obudowa potencjometru nie jest na PCB podłączona do masy, pętli więc tu nie ma.

Aha, i jeszcze na koniec, na PCB sterownika potencjometru masa sygnałowa nie jest połączona z masą układu sterującego kręceniem silnika. Tutaj zatem także pętla masy nie występuje.

[tomekkk1]

Dzięki Adam, te odpowiedzi rozwiązują moje wątpliwości. Jak wrócę z Audio Showpojawi się kilka w miarę ciekawych pytań dotyczących zagadnień związanych z masą urządzeń ;)

[jacek-k-wawa]

i chyba w sumie najważniejsza rada - bezpieczeństwo przede wszystkim!

W Twoim układzie jest tutaj sporo do zrobienia - obudowa nie jest uziemiona (jeśli się nie mylę to środkowy pin na gnieżdzie IEC jest pusty) więc w razie awarii potencjalnie na obudowie możesz mieć napięcie fazowe z sieci zasilającej.

Wiele osób całkowicie ignoruje istnienie II klasy ochronności przeciwporażeniowej. W urządzeniach wykonanych w II klasie ochronności obudowy podłączać do PE (środkowego pinu gniazda IEC ) nie wolno. Nie że można nie podłączać, tylko dokładnie tak jak napisałem, NIE WOLNO. Tak stanowią normy.

Adam - oczywiście masz rację ale w przypadku tego urządzenia (na bazie zdjęć które komentowałem) mówienie o II klasie ochronności to nadużycie

[muda44]

Ja masę  łączyłem z obudową w jednym miejscu blisko wejść. Czyli masa końcówek szła przez potencjometr regulacji głośności i łączyła się w tym punkcie z masą sygnałową .
I jak to u mnie - jak najmniej połączeń i jak najkrótsza ścieżka sygnałowa .

[Jakub]

Przypomnę jak urządzenie wyglądało wewnątrz gdy do mnie dotarło:

Metr przewodu OMYP za 2,5 PLN w środku, ale spuszczamy się nad "sieciówkami" i ich wpływem na dźwięk.

Ta audiofilia to jednak choroba jest.

Żeby nie było, że tylko trolluję, to takie długie przebiegi przewodów sieciowych wkłada się do rękawa stalowego połączonego z obudową, żeby je ekranować.

[LampowY]

 ;D  :np:

[McGyver]

w przypadku tego urządzenia (na bazie zdjęć które komentowałem) mówienie o II klasie ochronności to nadużycie

Na podstawie zdjęć? Poproszę o uzasadnienie Twojego twierdzenia.

[McGyver]

Metr przewodu OMYP za 2,5 PLN w środku, ale spuszczamy się nad "sieciówkami" i ich wpływem na dźwięk.

Ta audiofilia to jednak choroba jest.

Mimo przewodu OMYP w środku, wpływ sieciówek i tak jest słyszalny. Wpadnij do mnie to Ci zademonstruję.

takie długie przebiegi przewodów sieciowych wkłada się do rękawa stalowego połączonego z obudową, żeby je ekranować.

Po co?

[McGyver]

Ja masę  łączyłem z obudową w jednym miejscu blisko wejść. Czyli masa końcówek szła przez potencjometr regulacji głośności i łączyła się w tym punkcie z masą sygnałową .

Nie bardzo rozumiem sens tego zdania. To masa końcówek nie jest masą sygnałową skoro musi się z ową masą sygnałową łączyć?

[muda44]

Przypomnę jak urządzenie wyglądało wewnątrz gdy do mnie dotarło:

Metr przewodu OMYP za 2,5 PLN w środku, ale spuszczamy się nad "sieciówkami" i ich wpływem na dźwięk.

Ta audiofilia to jednak choroba jest.

Sieciówki wpływają na brzmienie ale żeby to usłyszeć trzeba mieć sprzęt wysokiej jakości gdzie takie zmiany powodują znaczną i znaczącą różnicę .
Choroba ?
Nie - KASA .
Zawsze było tak samo . Bardzo dobry sprzęt AUDIO kosztował i kosztuje coraz więcej.

Wszytko co dobre musi kosztować ale nie wszytko co kosztuje jest dobre .
Na rynku niestety jest coraz więcej sprzętu czy kabli nie wartych nawet ułamka ich ceny .


Wracając do wątku .
Tomek , to co ja bym tam zrobił to obrócił o 180 stopni potencjometr i wlutował przewody sygnałowe wprost do nóżek .
To samo przekaźniki selektora wejść . 180 stopni , przykleić nawet na taśmę dwustronnie klejącą i łączyć punkt - punkt.
Przekaźniki dać coś w stylu OMRON G6H-2-100

[Jakub]

Sieciówki wpływają na brzmienie ale żeby to usłyszeć trzeba mieć sprzęt wysokiej jakości gdzie takie zmiany powodują znaczną i znaczącą różnicę .

Jeżeli przewód zasilający wpływa na pracę urządzenia to znaczy, że urządzenie jest źle zaprojektowane albo zepsute. Proponuję sobie tą mądrość zapisać na suficie, żebyś widział ją co rano jak się budzisz.

W grających sieciówkach jest tylko kasa wyciągana od naiwniaków i robienie ludziom wody z mózgu.

Wracając do tematu.

Po co?

Po to, że inżynierowie budujący sprzęt lampowy już sto lat temu wpadli na to, że niezaekranowany przewód sieciowy sieje po całym urządzeniu. W starych sprzętach takie przewody są albo w rękawach stalowych albo schowane za stalową listwą w obudowie.

[jacek-k-wawa]

w przypadku tego urządzenia (na bazie zdjęć które komentowałem) mówienie o II klasie ochronności to nadużycie

Na podstawie zdjęć? Poproszę o uzasadnienie Twojego twierdzenia.

Ze wzgledu na wystepowanie elementów nieizolowanych na których występuje napięcie niebezpieczne (PINy gniazda IEC, bezpiecznika i transformatora).

[McGyver]

W grających sieciówkach jest tylko kasa wyciągana od naiwniaków i robienie ludziom wody z mózgu.

To jest twój osobisty pogląd do którego masz oczywiście prawo. Jednak ogłaszanie go w taki sposób jakby był poglądem jedynie słusznym jest nadużyciem.

Jeżeli przewód zasilający wpływa na pracę urządzenia to znaczy, że urządzenie jest źle zaprojektowane albo zepsute. Proponuję sobie tą mądrość zapisać na suficie, żebyś widział ją co rano jak się budzisz.

A to należałoby już potraktować jak wycieczkę personalną i zgłosić do moderacji. Zastanowię się nad tym.

Po to, że inżynierowie budujący sprzęt lampowy już sto lat temu wpadli na to, że niezaekranowany przewód sieciowy sieje po całym urządzeniu. W starych sprzętach takie przewody są albo w rękawach stalowych albo schowane za stalową listwą w obudowie.

Rozumiem  z tego, że po to żeby dawnych inżynierów bezrefleksyjnie naśladować. Zatem rozwinę swoje pytanie dla ułatwienia. Po co to robić skoro brumu NIE MA?

[Jakub]

Temat dotyczy masy urządzeń, a nie stricte urządzenia na foto - wszelkie relacje z jakiegokolwiek grzebania w tym urządzeniu będą w moim wątku w blogach.

No to po co wrzucasz te zdjęcia? Skoro pojawiło się zdjęcie, do dyskusja dotyczy przykładu ze zdjęcia.

Na twoim miejscu zamiast szukać źródła problemu (a jest niejedno), to bym zwrócił ten samodział do "producenta" i zażądał zwrotu pieniędzy.

Tak się kończy pierdolenie o cudownych kablach i magicznym brzmieniu zapewnianym przez jeszcze bardziej magiczne kondensatory.

Dostałeś ładnie opakowane gówienko, które nie spełnia norm bezpieczeństwa. A kolega McGyver, który ma w podpisie regon i nip, jako producent powinien Ci z nim dostarczyć instrukcję użytkownika, oraz kartę produktu z parametrami technicznymi.

Teraz na dobrą sprawę nie masz się nawet czym podeprzeć, bo kupiłeś na gębę.

Po co to robić skoro brumu NIE MA?

Po to, że niektóre rzeczy powinno się robić zgodnie ze sztuką, a nie na odpierdol.

Jednak ogłaszanie go w taki sposób jakby był poglądem jedynie słusznym jest nadużyciem.

Nadużyciem jest robienie ludziom wody z mózgu. Czasami przyjdzie ktoś kto powie "sprawdzam".

A to należałoby już potraktować jak wycieczkę personalną i zgłosić do moderacji. Zastanowię się nad tym.

Zgłaszaj.

[McGyver]

Ze wzgledu na wystepowanie elementów nieizolowanych na których występuje napięcie niebezpieczne (PINy gniazda IEC, bezpiecznika i transformatora).

Które to elementy w trakcie normalnej eksploatacji urządzenia są zamknięte we wnętrzu obudowy i niedostępne dla użytkownika. Jaka zatem katastrofa musiałaby wystąpić aby z tego powodu "L" pojawiło się na obudowie?
Ponadto zwróć uwagę na fakt że w bardzo wielu urządzeniach II klasy ochronności produkowanych przemysłowo, po zdjęciu obudowy też są dostępne elementy na których jest napięcie sieci (przy czym z punktu widzenia klas ochronności interesuje nas wyłącznie strona pierwotna transformatora sieciowego. Strona wtórna jako że nie ma żadnego połączenia galwanicznego z siecią, nie nteresuje nas wcale).