Home Hi-Fi Het meten van voedingen – DC Power Supplies

Het meten van voedingen – DC Power Supplies

0
Het meten van voedingen – DC Power Supplies

De voeding is de basis van elk systeem. Zoals gezegd: in feite moduleert u alleen maar energie. Die energie komt uit de wandcontactdoos. Hoe schoner en stabieler die energietoevoer, hoe beter uw systeem presteert. Zo simpel is dat.

Nu zijn er best wat merken die diverse opties bieden voor externe voedingen. Denk aan Naim, ASR, Pass Labs of bijvoorbeeld MSB. Echter zijn die voedingen vaak geschikt voor alleen bepaalde producten en wellicht zelfs een bepaalde serie. Niet voor uw d/a-converter of streamer. Het zijn dus vrij prijzige upgrades omdat ze niet voor andere toepassingen in te zetten zijn.

Maar in dat gat zijn ook heel wat merken gesprongen. Denk aan Sbooster, Farad, IFI, Plixir, Pura en bijvoorbeeld Ferrum met de Hypsos.

Deze externe voedingen – vaak DC, let daar goed op – zijn op allerhande apparaten aan te sluiten. Denk aan switches, streamers, d/a-converters of andere apparaten die niet al te veel energie gebruiken. De impact op de weergave kan significant zijn.

Metingen

Voor het testen van voedingen hebben we een paar apparaten. We testen deze op stabiliteit met de Rigol Electronic Load. Die kan de belasting in een mooie grafiek zetten, zodat u kunt zien wat er met de voeding gebeurt onder belasting. Sommige voedingen blijven keurig stabiel, andere laten een grillig verloop zien. Het is normaal dat het voltage wat zakt als de belasting toeneemt. Dat zijn onder meer kabelverliezen. Echter: het moet niet teveel inzakken. Hieronder ziet u drie voorbeelden. U ziet de verschillen in gedrag.

Ook meten we ‘ruis’ aan zowel de lichtnetkant als aan de DC-kant. We gebruiken daarvoor de LISN met de LISN-mate (LISN staat voor Line Impedance Stabilizer Network). De LISN-Mate kan common mode en differential mode ruis scheiden, zodat we die onafhankelijk van elkaar kunnen meten.

Hieronder ziet u kort uitgelegd wat het verschil in common mode en differential mode ruis is. Common mode is lastiger tegen te houden dan differential mode. Ook vindt common mode zijn weg naar binnen via de ground.

Voorbeelden

Zoals u hier kunt zien, zit er nogal een verschil in een goede voeding en een slechte, goedkope voeding. Het eerste screenshot is van een high-end lineaire voeding (5 volt). Common mode en differential mode ruis liggen op een extreem laag niveau. Het tweede plaatje is in een lagere frequentieband gemeten via de Prism. Het laat twee degelijke lineaire voedingen zien. Het grote verschil is dat het model van de rode lijn de 50 Hz harmonische beter heeft onderdrukt. De ‘gele’ laat wel harmonischen zien. Dit zal onder meer ook met prijs te maken hebben, aangezien het verschil een factor 15 is.

De laatste is een standaard schakelende voeding. Dit is gewoon een rampenplan. De schakelende ruis is zeer hoog en loopt zelfs op richting laagfrequent; links op de grafiek.

Impuls

We testen voedingen ook met een impuls. Dat laat iets zien over de capaciteit én de snelheid van een voeding. Dit is best een lastige test, aangezien we een blokgolf moeten injecteren ín de voeding. Vervolgens moeten we deze opvangen met een scope. De layout van deze test ziet u hieronder. We hebben een paar elementen van deze test al ingebouwd in een doosje, zodat we hem gemakkelijker kunnen opbouwen.

We hebben voor deze test dus wat extra materiaal nodig. Denk aan een last op de versterker (we gebruiken als versterker een Bryston klasse AB plate-amp), een belasting van 25 Ohm op de voeding (om wat op gang te brengen) en vervolgens een pre-ampje om het signaal wat op te peppen voor de scope.

Het is goed te zien dat elke voeding hier weer anders mee omgaat. En dat de ene blokgolf schoner is dan de andere. Dat zegt bijzonder veel over de kwaliteit van de voeding.

Directe invloed van voeding

Hier zien we een streamer Рde Volumio Primo Рmet een standaard voeding en een high-end lineaire voeding. We hebben via onze Wavecrest de jitter gemeten. U kunt zien dat de invloed van de voeding significant is. De jitter halveert bijna! En dat is pas ̩̩n element wat we hebben gemeten.

×