Eher ungewöhnlich ist die Netzteilkonzeption mit Resonanzfilter, ist diese Filterart doch eigentlich in der Hochfrequenz (HF) zuhause oder wird (gerade bei Röhrenverstärkern) als Saugkreis zur Impedanzlinearisierung von Lautsprecher benutzt. Ein Resonanzfilter ist dabei nichts anderes als ein abgestimmter Filter der genau auf eine Frequenz bzw. Grundfrequenz wirkt. In diesem Netzteil-Essay also entweder auf 50Hz oder auf 100Hz.
Nun besteht der Brumm ja nicht nur aus einer Frequenz sondern mehr oder weniger stark aus vielen Nebenfrequenzen (Harmonische). Diese harmonischen Anteile können mit dem Resonanzfilter dann natürlich nicht (oder nicht so gut) gefiltert werden (deswegen sind die Filter zur Impedanzlinearisierung »nicht ganz so genau«, d.h. sie beziehen die Harmonische noch mit ein). Das sollte aber für die weitere Betrachtung nicht stören.
Da ich nun mehrfach nach diesem Resonanzfilter gefragt wurde: Nein, ich setze es in meinen Verstärkern nicht ein - genauso wie ich versuche möglichst ohne Drossel auszukommen.
Schaltet man nun der Drossel einen genau definierten Kondensator parallel, dann wirkt dieser Brummfilter als Sperrkreis (Parallelresonanzfilter) auf die jeweilige Brummfrequenz, d.h. er bildet für die Grundfrequenz für die er abgestimmt ist einen sehr hohen Widerstand (das Q-fache des Drossel-Scheinwiderstandes, wobei Q die Spulengüte beschreibt = Verhältnis zu Blindwiderstand zu Wirkwiderstand der Drossel).
Als Beispiel dient eine 5H-Drossel. Der Wert des Kondensators C1 wird nun mit folgender (Kurz-) Formel bestimmt:
C1 = 1 /(5 * 39,5 * 100Hz2 ) = 0,000000506F = 0,506µF
Die Konstante 39,5 leitet sich aus (2*π)2 her, die in einer ausführlicheren Berechnung zum Tragen kommt.
Es muss also eine Kapazität von 0,506µF eingesetzt werden, damit dieser Sperrkreis auf 100Hz wirksam wird. Da dieser Wert nicht erhältlich ist, muss versucht werden, durch Parallelschaltung von mehreren Kondensatoren diesen Wert so exakt wie möglich zu erhalten (oder die Induktivität der Drossel ändern).
Bei der Dimensionierung des Kondensators muss man weiterhin berücksichtigen, dass es sich zum einen um eine Nährungsformel handelt, zum anderen sind die Toleranzen des Kondensators selber mit einzubeziehen. Zwei parallel geschaltete Kondensatoren von 0,47µF und 0,022µF (22nF) dürften wohl ausreichend sein.
Die höheren Harmonischen der Brummfrequenz müssen dann durch weitere Siebglieder ausgefiltert werden. Der nachfolgende Kondensator C2 wirkt dementsprechend und ist, um höhere Frequenzen auszufiltern mit etwa 10nf bis 100nF zu brücken (je nach Wert für C2).
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