Почему шумят трансформаторы ИИП (импульсный источник питания)?

[zoog]

Здрасте всем.
Тема для [del]срача[/del] оживлённой дискуссии, сколько раз ни пытался прояснить этот вопрос - мнения критиков разделялись.
У меня есть 2 объяснения:
1) гармоники частоты пульсаций 100Гц, излучаемые трансформатором в режиме электродинамического громкоговорителя (вариант - эти же гармоники магнитострикцией заводят сердечник). Но на ХХ жтого слышно быть не должно, да и громкость д.б. пропорциональна нагрузке, чего не наблюдается.
2) Генерация в цепи ОС (вариант - зелёный режим контроллера, генерация "пачками") - но такой звук должен быть периодичным или даже синусом.. или же резонансы трансформатора как излучателя могут превратить синус во что-то шипящее? 10гд-35 же мог)
Жду ваши версии.

Есть ещё пьезокерамические ёмкости - они не считаются, слишком просто) Хотя тоже непонятно, как 30/60/100кГц могут попадать в свуковой диапазон.
Сейчас запустил 33кГц с уровнем ориентировочно 100дБ - ничего не услышал, только артефакты СД-ЦАПа...

[NewWriter]

"Почему так в России березы шумят..."
Да какие там 100 Гц то? Трансформатор ИИП работает на частоте несколько килогерц и даже десятков килогерц. Ну а дальше - понятно, как и везде - механические колебания обмоток, пластин, корпусов под действием электромагнитных сил.
Вобщем, электроны бегут по проводам, шумят ногами.
Щас придет этот...как ево... Квинт, и всё объяснит с точки зрения транзистора Ну и г-н Бордодыров просимулирует звучание пикселей на мониторе.

как 30/60/100кГц могут попадать в свуковой диапазон

Молча. ... А кто сказал, что обмотки и элементы корпуса обязаны колёбаться именно на 100 кГц? У них же есть собственная механическая инерция, колёбания получаются с биениями, элементы друг за друга задевают, трутся, создают разные звуки В ТОМ ЧИСЛЕ и в низкочастотной, слышимой части спектра. Замечали, что звук то преимущественно шумовой, шелестящий такой. Ну вот. Как правило, ультразвуковые ИИП не свистят в узком спектре, а шелестят в более широком.

для [del]срача[/del]

Да ну... Срач или дискуссии могут затевать те, кто не знаком с физикой механических систем. А ежели имеешь даже поверхностное представление, то никаких тут загадок нет, всё просто и примитивно, и даже спорить не о чем.

[zoog]

Да какие там 100 Гц то? Трансформатор ИИП работает на частоте несколько килогерц и даже десятков килогерц. Ну а дальше - понятно, как и везде - механические колебания обмоток, пластин, корпусов под действием электромагнитных сил.

Мех. колебания на частоте 100кГц?

У них же есть собственная механическая инерция, колёбания получаются с биениями, элементы друг за друга задевают, трутся, создают разные звуки В ТОМ ЧИСЛЕ и в низкочастотной

Я про эти резонансы/призвуки писал... но как доказать это предположение? Я вот не уверен, что простой излучатель может конвертировать энергию частоты 100кГц в к примеру 1кГц.

Как правило, ультразвуковые ИИП не свистят в узком спектре, а шелестят в более широком.

Измеряли?

[mike-y-k]

zoog, а что будет при собственной частоте механического резонанса в звуковом диапазоне и сигнале с боле высокой частотой при близкой к целочисленному отношению их частот?
При анализе причин звуков в двух изделиях удалось установить их причину - магнитострикция на одной из нижних гармоник основной частоты управления. Правда оба изделия были инверторами. В одном от критичного для заказчика звука избавились заменой деталей, во втором заказчика удовлетворило сделанное заключение.
Где-то читал о таком анализе в специализированном ПО еще на этапе проектирования…

[NewWriter]

Мех. колебания на частоте 100кГц?

А какой постулат из законов механики этому противоречит? Есть кварцевые резонаторы на сотни мегагерц, они ж механические, и при этом хорошо колёбаюцца.
К тому же, я писал, что элементы трансформатора имеют свои резонансные частоты колебаний, поэтому они хоть и могут колебаться на 100 кГц, но делают это хаотично, несинхронно, с кучей других побочных колебаний, задеваний друг об друга и с издаванием прочих шумов.

Кстати, знаете, почему дверные петли несмазанные скрипят? А воооот! Этот вопрос мне задали на вступительном собеседовании в ВУЗе. И я ответил верно на него.
Микронеровности на соприкасающихся поверхностях петли цепляются друг за друга, соскальзывают, соударяются и создают механические микроколебания, а пластины дверной петли имеют резонансную область колебаний в слышимой части звукового спектра, они выделяют и усиливают эту полосу.
Так же и с элементами трансформатора.

Измеряли?

Да че из измерять, на слух слышно. Вон, под ухом шипит ультразвуковой БП ноутбука. А старый БП ноута 10-летней давности звенит в узкой полосе с явным тональным окрасом.

[zoog]

А какой постулат из законов механики этому противоречит? Есть кварцевые резонаторы на сотни мегагерц, они ж механические, и при этом хорошо колёбаюцца.

Немного смущает то, что мы их слышим.

могут колебаться на 100 кГц, но делают это хаотично, несинхронно, с кучей других побочных колебаний, задеваний друг об друга и с издаванием прочих шумов.

То есть демпфированные трением колеблющиеся на 100кГц части создают как бы музыкальный инструмент, извлекая широкополосный шум на килогерцах? Я ни разу не встречался с описанием подобного.
И резонанс - это всё же другое, он может выделить 1 частоту из широкой полосы воздействующего ШП сигнала, но если воздействие лежит за пределами основной частоты - ничего не откликнется.

Кстати, знаете, почему дверные петли несмазанные скрипят? А воооот! Этот вопрос мне задали на вступительном собеседовании в ВУЗе. И я ответил верно на него.
Микронеровности на соприкасающихся поверхностях петли цепляются друг за друга, соскальзывают, соударяются и создают механические микроколебания, а пластины дверной петли имеют резонансную область колебаний в слышимой части звукового спектра, они выделяют и усиливают эту полосу.
Так же и с элементами трансформатора.

Здесь преобразование частоты вверх, как и у любого муз инструмента, а не вниз.

Да че из измерять, на слух слышно.

Очевидность - хреновый союзник в сложных материях.

[scrall]

Стетоскоп, трубочка для коктейля...
И слушаешь - слушаешь.
Вплоть до пробоя паразитных емкостей на обратном ходе.

[pambaru]

Немного смущает то, что мы их слышим.

А осциллом смотрели когда-нибудь обмотку шумящего БП?
Там присутствует либо хаотичный, либо периодический "джиттер", колебания которого уже и находятся в слышимом диапазоне, что и воспринимается либо как шум, либо как писк.

[NewWriter]

Совершенно верно! Как раз эти биения и создают субгармоники и разностные частоты в слышимом звуковом диапазоне частот.

[zoog]

Там присутствует либо хаотичный, либо периодический "джиттер", колебания которого уже и находятся в слышимом диапазоне, что и воспринимается либо как шум, либо как писк.

Что Вы имеете в виду под джиттером? К-л модуляция амплитуды (те же 100Гц) могут быть слышны, а фаза там жёстко стабилизирована..