Конечно, я не раз раньше слышал об использовании развязывающих трансформаторов для улучшения качества питания аудиосистем, но, с учетом необходимой аудиосистеме мощности, меня всегда отталкивали требуемые для этого габариты и стоимость таких трансформаторов.
Началось все, на самом деле, еще до покупки нового ЦАПа. Собирал различные фильтры не раз и не два в разных вариантах. И в той или иной степени они были полезны. Сейчас, когда завершается новый этап полного обновления системы, задумался и о приведении в порядок питания. И подстегнул меня к этому замечательнейший китайский R2R ЦАП Gustard R26. Все в нем хорошо… но как оказалось, полностью отсутствует фильтрация сетевого питания. Будучи возмущен такой несправедливостью, экспериментировал с разными элементами фильтрации. Включая небольшой развязывающий трансформатор, который продемонстрировал хороший потенциал. И в тот момент, когда мне надоело это разнообразие подключений, было решено все розетки системы объединить в одно фильтрующее устройство.
Концепция
Поставил себе тезхадание - создать фильтр для всей аудиосистемы в разумных массогабаритных характеристиках и стоимости и который можно установить в стойку с аппаратурой. И при этом максимально развязать компоненты друг от друга и от сети. Обращаю внимание, что акцент не только на развязку от сети, но и друг от друга, что часто даже важнее для качества звучания.
Выделенная линия - не решение, это всего лишь длинный силовик, который решает лишь часть задач. Основная польза от него - качественная линия без лишних “врезок” и надежные контакты. Может быть только дополнением к мерам по улучшению питания.
Различные фильтры питания - гасят часть помех, и иногда в случае излишней фильтрации рубят динамику, часть типовых электронных компонентов в них по многочисленным отзывам и опытам портят звучание. Кому-то нравится, кому-то нет. Вплоть до того, что намучившись такие фильтры заменяют на качественные распределители без какой-то фильтрации.
Регенераторы, как отмечают многие - дают синтетичность в звуке, так как сами неидеально синтезируют синус, ограничены по мощности. Аудиофилы с опытом редко их используют.
Поэтому решил в качестве основы фильтрации использовать развязывающий трансформатор, дополнив его нейтральной системой фильтрации. Ничего лишнего, только очистка сигнала.
Описание
Необходимо иметь в виду, что для типовой аудиосистемы запитывать все компоненты, включая усилитель/усилители от развязывающего трансформатора - нерентабельно по ряду причин.
Первая в том, что большую часть мощности трансформатора съедают усилители, оставляя минимум для остальных компонентов и, соответственно, в той же степени влияя на них.
Вторая в том, что требуется хотя бы пятикратный запас по мощности для того, чтобы динамика не страдала. Это, в свою очередь, означает, что даже средняя по мощности система требует 5-10 кВт-ного развязывающего трансформатора в соответствующих размерах, стоимости и проблемах с размещением. Далеко не каждый решит его использовать.
Представим себе вполне обычную систему, включающую, ЦАП, CD-транспорт, предусилитель и усилитель мощности. Первые три компонента потребляют, условно, по 50-100 Вт, а усилитель 500-1000 Вт. Обычно развязывающий трансформатор имеет одну вторичку, на которую это все и подключается. Что в итоге имеем? Чувствительные потребители и мощный усилок питаются вместе. Как в одной из веток форума было метко сказано, мышь и слон пьют из одного корытца.
Когда транс не имеет достаточного запаса и намотан с типовой индукцией - все грустно. Отчасти можно исправить ситуацию, взяв транс с запасом по мощности/индукции, немного увеличив корытце, но сильно увеличив габариты и стоимость такого транса.
Как же поступить? Что же делать? Ведь это большой соблазн иметь свою мини-электроподстанцию в виде развязывающего трансформатора. Позволить слону пить из реки, оставив мыши целое корытце. При этом они совсем не будут мешать друг другу.
Решение
Транс с двумя вториччными обмотками. Таким образом мы гальванически развяжем три группы потребителей, с учетом того, что усилитель будет питаться от сети напрямую (с дополнительной фильтрацией ВЧ помех и постоянки). ЦАП и транспорт будут, например, от одной вторички, пред - от другой и оба они будут отделены трансформатором от усилителя.
Получится между этими тремя группами потребителей аудиосистемы всегда присутствует обмотка развязывающего трансформатора. Т.е. мы отвязываем чувствительные компоненты от сети, друг от друга, а также от такого мощного потребителя, как усилитель.
В качестве основы фильтра выбран тороидальный трансформатор - он может быть размещен рядом с другой аппаратурой в стойке, так как он минимально рассеивает помехи и по габаритам может поместиться в типовой корпус. Для еще большего подавления рассеяние использовано тотальное экранирование первички отдельными медным и карбоновым экраном.
Кроме этого, для того, чтобы категорически ограничить какое-либо излучение вовне - использован пермаллоевый экран в виде ленты.
Данные трансформатора, созданного в творческой дискуссии с @Михаил К. и им же намотанного:
Габаритная мощность трансформатора - 3 кВт, эффективно используемая до 0,8 кВт.
Пониженная индукция (0,77 Тл).
Первичка с подстройкой выходного напряжения ± 10 вольт.
Спротивление первичной обмотки 1,3 Ом.
Полное экранирование экраном из медной ленты
Полное экранирование экраном из карбоновой ленты
Две вторички со средней точкой - сопротивление 1,3 Ом
Полное экранирование экраном из пермаллоевой ленты
Полная обмотка резиновой лентой для улучшения демпфирующих свойств
Существенно увеличенная изоляция между первичкой и вторичками, а также между вторичками.
Это позволило получить межобмоточную емкость всего 249 пФ.
Ток холостого хода всего 18 мА.
Совершенно бесшумный в работе - включил и… такая тишина, что не понял, вообще включен ли он 
Обычно развязывающий транс имеет одну вторичку со средней точкой или без.
В нашем случае вторички две. Это означает, что у нас появляется возможность гальванически развязать аудиокомпоненты на две группы (а в рамках фильтра - на три). Причем, межслойная изоляция заметно увеличена для улучшения развязки.
К каждой вторичке подключены две розетки, на одной из которых фильтры типа EPCOS. На второй - дроссельные фильтры в серебристых корпусах из 4 мм железа (!). Это нам дает ВЧ фильтрацию компонентов друг от друга и на каждой вторичке. Так сделано для того, чтобы не было взаимопроникновения шумов, выходящих из приборов в рамках этой вторички.
То есть все 4 розетки друг друга отвязаны друг от друга гальванически и/или фильтром.
Оставшиеся две розетки предназначены для мощных потребителей - усилителей. Поэтому, для избежания подрезания динамики, они питаются непосредственно от сети через два фильтра - на базе синфазных кобальтовых дросселей в карбоновой изоляции и фильтра постоянного напряжения.
К сожалению, мы повсеместно сталкиваемся с тем, что производители серийных устройств максимально экономят на на железе и меди трансформаторов, рассчитывая их в притык по мощности. Поэтому они, эти трансформаторы, особенно подвержены влиянию в том числе постоянной составляющей сети. Это выражается чаще всего в ощутимом гуле трансформатора, влекущим за собой искажения в дальнейшем питания устройства, и в итоге сказывается на звучании. Решением, существенно улучшающим ситуацию, облегчающим жизнь трансформаторам, особенно повсеместно применяемым тороидальным, является соответсвующий фильтр. ВЧ грязь из сети подчищается мощным фильтром на базе синфазного дросселя (также изготовлен Михаилом).
Таким образом высокочувствительные компоненты отвязываются через трансформатор от мощных потребителей - усилителей, а также сами не вносят помехи в их, усилителей, работу.
Итого мы получаем устройство, развязывающее все устройства системы друг от друга с аудиофильской фильтрацией, подразумевающей отсутствие компонентов, спорных с точки зрения звучания (типа варисторов), выполняющее также функции распределителя на 6 розеток и прекрасно размещающееся в типовой стойке (габариты 430-400-150, вес - 27,5 кг).
Кстати, как оказалось, у многих друзей и знакомых по аудио, сеть сильно отличается по напряжению. У кого-то напряжение существенно заниженно, у кого-то завышено. Поэтому трансформатор имеет отводы в первичке, которые позвляют ему выполять еще одну функцию - коррекции среднего значения напряжения сети ± 10 вольт, что оказалось в моем случае (у меня среднее напряжения - 237 В, вечером - в районе 238-239 В) весьма полезным.
Впечатления
По прослушиванию.
Думал, что не будет заметной разницы с предыдущим вариантом (уже уехал к новому владельцу), в котором мы делали трансформатор попроще (габариты, экранирование и др.), но прирост оказался существенным. Немалую роль сыграли и синфазные кобальтовые дроссели, которые у меня стоят на фильтрации усилителей в Д-классе НЧ звена акустики.
По звуку - проявился объем помещения, всплыли микродетали, о которых не догадывался. Добавилась возможность более четко слышать разницу между тембрами различных инструментов в оркестре, в том числе в самом низу, басовых инструментов. Новых впечатлений - масса! Четкая и ясная картина! Так увлекся, что снова засел переслушивать любимые записи. Эффект - замечательнейший! Совсем не зря затеял все это дело!
Даже думаю, что мы с Михаилом еще изготовим, как минимум, пару-тройку подобных фильтров.
Ну и фото.
Намотка трансформатора.
Фото внутри
Еще наведу красоту с разводкой и по мелочам. Кабели для дополнительного виброгашения в резиновой изоляции - немецкие и российские.
Фото в стойке
