业余绕制输出变压器参数和公式计算

业余绕制输出变压器参数和公式计算-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne13一般业余绕制输出变压器不必过多留意理论参数和公式计算，但有三项指标必需重视：1.输出变压器阻抗。2.尽量大的电感量。3尽量小的分布电容。对于输出变压器阻抗，理论上讲即变压器阻抗必需和功放管内阻全都，这样才能到达该功放管的最大设计功率，但实际制作胆机时，往往为了最正确音质而舍弃最正确805管为例，本人一般设倍，由于有如此大的余量，所以只要按原设计者供给的数据绕制，一般都不会有什么问题。尽量大的电感量和尽量小的分布电容，电感量大则低频好，分布电容小则高频好，但这本身就是一对冲突，由于要电感量大则分布电容必定也大，要分布电容小则电感量也必定会小，如何解决这一对冲突，既要电感量大，以保持低频好，又要分布电容小以保持好的高频，这就是我们绕制输出变压器以保证音质的关键所在。如何解决好这一对冲突呢下面具体谈谈个人的制作体会，不对之处请大家争论。1.为保证有尽量大的电感量，肯定要选择大规格的铁芯，只有大规格铁芯才是大电感量的重要保证，市售成品机往往低频下潜不深、缺乏弹性、没有冲击力，速度慢的重要因素都在其为节约本钱选用铁芯太小所致，尤其是单端机，由于要流气缝，铁10－20W的小功率单端机的输出牛铁芯决35mm65mm35×65以上。而大功率单端机75mm41×75以上，以保证该输出牛有足够的电感量，从而保证低频有很好的下潜，弹性和速度。2.为保证有尽量小的分布电容：a.5－75－7层，夹在初级绕组当中，由于这样即有很好的藕合，且各绕组的分布电容呈串联构造，而电容是越串联越小的。b.留意绕制工艺，手法也是削减分布电容的重要措施。第一，绕制时线圈肯定要拉紧，越紧越好，这也是高级输出牛只能手工绕制，不能机器绕制的缘由所在，但不肯定要排列格外整齐，有少量乱层对分布电容相反有好处。其次，线间绝缘层越薄越好，如有绕制阅历，有急躁，用绕一层刷一层快干漆更好，但刚开头绕制本人推举用一般封装纸箱的不干胶胶带，但必需用不透亮的那种，透亮的反而不好用。每绕一层就用不干胶带封一层，初级与次级间封两层，因其薄膜很薄且有很好的固定作用。第三，次级绕组尽量均匀稀绕，尽量不要象初级那样排的过密，但肯定要拉紧。3.线材选用：因我们选用的铁芯较大，相应的窗口也就较大，对我们选用线材带来了好处，一般初级可选用直径－的高强度漆包线，次级选用直径－的高强度漆包线，视铁芯窗口大小而定。用这种规格线材既可以拉紧，又可减小变压器的直流电阻，从而减小了变压器的铜损和铁损，对改善音质格外有利。4.关于铁芯质量选择：对于一个装机高手来讲，有了一副好铁芯就等于成功了一半。铁芯除规格大小外，还有一个重要参数，就是必需选用片厚的，片厚的铁芯因有涡流产生只能用作电源变压器，不能用于输出牛，如能找到以下的光面冷轧铁芯则更好，但其含硅量不肯定要很高，中等就可以了。5.关于骨架：一般各种规格的骨架市面都有售，也可自制，但自制较麻烦。〔虽然变压器所涉及的技术并不〕。另外各胆机生产厂所生产的输出牛可以说各具特色，各有千秋。对于称得上“Hi-Fi级〔严格地讲胆机的Hi-Fi〕的输出牛，一个厂家一个“味”，甚至一个批次一种音色。云云众生”Hi-Fi甚至失真较大，频率响应较窄的输出牛“滥竽充数”。而我们业余发烧友又无“孙悟空”那“火眼金睛”，“笨牛”Hi-Fi的“牛”，却奉为上品，那可就残了。这里笔者给大家谈一谈胆机的输出牛及其业余测试方法，让大家对“牛”有一个定性的了解和生疏，也让输出牛不在那么“牛气”。Hi-FI输出牛要求其：为无穷大〔infinite〕，以应付很低的低频信号；为零，分布电感〔distributedinductance〕、电容〔distributedcapacitance〕为零，以便高保真的传输现代音乐的超高频信号；〔resonance〕，以免使音频信号发生畸变〔distortion〕；不产生任何非线性〔nonlineardistortion〕或相位延迟失真〔phase-delaydistortion〕。从变压器的原理上讲，现今无论何种形式的变压器均无法同时满足以上条件的。首先说变压器要用铁心〔core〕做导磁媒体，其非线性失真一般很大。再有假设需诺大的初级电感〔pri-inductor〕，其漏感〔leakage〕、分布电感、电容2项，互为冲突。且较大的初级电感又可使相位失真加大，动态范围〔dynamicrenge〕减小。“牛”〔谬〕Hi-Fi音响了你是不是一个“恨胆狂”，然也，相反我是却个胆机迷，且快至如醉如痴之地步。常言道“爱之深，则之切”。本人对胆机并非盲目的崇拜，而是从其优点中找出可以改进的缺乏，无法改进的缺乏之处，才认为是“残缺的美”。一只宽频响〔freguencyresponse〕的输出牛，要求在满足高频的状况下，尽量增加初级电感，以使频响曲线向低端延长。亦或在满足低频的状况下，尽量减小分布电容〔distributedcapacitance〕及漏感〔leakageinductance〕以使高频更靓。但两者总是互为冲突，故频响不行能很宽。现今的输出牛大多承受高质量的铁心，特别的10Hz~20KHz±〔有的甚至更宽〕。依据现代“音乐频谱曲线”看，已能满足各种音乐信号的传输了。不过荣幸的是，由于输出牛不行能传输更高的高频信号〔即便能传输过去，相位也已延迟了很多，加之人耳的掩蔽效应也就不能感觉到〕，可将一些高频干等数位音源本身固有的数位干扰“拒之门外”。这就是用有输出牛〕，CD、VCD、DVD音乐要比石机“好听”很多〔显得〕。故有些名厂的石机也承受“牛”McIntosh〔麦景图〕。机虽有充实的低频但高频暗淡，久听会感觉“闷”得难过〔如今发烧友的耳朵已修炼的挑剔的很〕。现今的音箱好象在暗中为胆机弥补这“高频缺乏”，把音箱的高频做的较靓，甚至用高灵敏的号角单元，那种“缺乏”也就不显得那么突出了.〔leakageinductance〕比〔LL〕很大〔即较大的电感〔inductor〕，微小的漏感〕。故通常用电感漏感比〔LL〕来衡量一个输出牛的优劣。下面我给大家谈谈对输出牛具体的要求：初级电感〔priinductor〕LL=K·〔Ra-r1〕/2πfmin其中：Ra是放大器的最正确负载阻抗〔optimumplateload〕，r1是输出牛的初级直流电阻。K是一个系数，-3dB30%时，K=1；当要求-110%时，K=25%时，K=3；fmin：所要求之最低频率。初级漏感〔pri-leakageinductance〕LsLs=K·Rar1/2πfmax其中：fmax系所要求30%时，K=10%时，K=。输出牛直流电阻单端〔single-ended〕r1=·Ra〔1-η〕；次级〔push-pull〕r1=·Ra-a〔1-η〕Ra系单端放大器〔single-ended〕最正确负载阻抗〔optimumplateload〕；Ra-a系推挽放大器〔push-pull〕最正确负载阻〔efficiency〕，一般取~η取值越低。输出牛直流电阻不宜过大，否则将影响瞬态〔transient〕、解析力及动态范围〔dynamicrange〕。由于变压器中存在电抗〔reactance〕成分，其感抗〔inductivereactance〕随频率的变化而变化，使得其输入阻抗〔inputimpedance〕亦随之变化，一般中频段呈肯定值不变。而低频段，随频率的降低而急速下降，高频段又随频率的上升而上升。当阻抗偏离放大器的最正确负载阻抗〔optimumplateload〕较多时，放大器将产生严峻的波形失真，且输出功率亦下降。故一般要求变压器的输入阻抗〔inputimpedance〕变化<30%。另外，由于变压器本身存在有分布电感〔distributedinductance〕及分布电容〔distributedcapacitance〕，其相互作用将产生串联或并联谐振〔resonance〕。发生谐振时，其输入阻抗〔inputimpedance〕趋向于零或无穷大〔infinite〕。且无论是串联或并联谐振，其输出电压都可能消灭峰值，使频响曲线变差。为掌握变压器在谐振〔resonance〕时输入阻抗的变化程度，保证平坦的幅Q值〔Q值的含义是，感抗〔inductivereactance〕或容抗〔capacitivereactance〕与回路电阻之比。Q值越大，其阻抗的变化程度也越大〕，选择适宜的电感〔pri-inductor〕漏感、内阻及分布电容值。另外，变压器初级电感的大小还与信号的动态范围〔dynamicrange〕有关联，当信号幅度〔amplitude〕与响度〔loudness〕变化时，意味着铁心中的磁感应强度〔inductiondensity〕和磁导率〔permeance〕在变化。因而初级自感量也将随着信号幅度〔amplitude〕的变化而变化，当信号幅度〔amplitude〕较大时，很大的初级电感，引起波形失真加大。而信号幅度较小时，铁心的磁导率〔permeance〕变小，自感量变小，将影响频率响应特性〔freguencyresponse〕。再者，从减小相移失真〔phase-delaydistortion〕的角度考虑，输出牛亦不能只为照看低频而过分的加大初级电感〔pri-inductor〕。由于铁心的磁饱和〔magnB-H曲线的饱和区，此时，因磁化电流〔magnetizingcurrent〕的波形已严峻失真，呈尖顶状，致使输出电压的波形也产生失真。输出牛铁心的磁感应强度〔inductionde越高，失真亦越大〔EI型铁心做输出牛，要比其他形式的型，CEI铁心最好不用超高导磁率，带纹向的硅钢片〕。〔如单端输出牛，或推挽牛因两管电流相差较多，或两组绕组圈数不对称时〕，失真就更为严峻。为减小波形失真，常用的方法是在铁心〔core〕中垫入空气隙〔airgap〕SS〔cm〕=×10I·N1I：磁化电流；N1：圈数5mA以上〔或者初级两臂圈数相以上〕时，就要留有气隙了〔或者不将铁心插的过紧〕。下面我们来谈谈如何在业余条件对输出牛进展测量。所用的工具有：数字电压信号发生器〔signalgenerator〕，为观看波形失真状况，最好还要有示波器〔oscilloscope〕、失真仪〔distortionmeter〕等〔如在测量频响宽度时，在高频段有时测得输出值也不小，但波形却已20Hz~20KHz范围内是否良好。〔signalgenerator〕XD-130SR-8，二手价仅千余元人民币。此两件必用的仪器的价位较低，业余发烧友很简洁拥有，且完全可以满足测试要求，格外有用〔固然阁下假设拥有其他高档的仪器则更好〕。输出牛在正规厂家一般均是用专用综合测试仪来测得，有些数据对发烧友来讲，并无多大意义，用这里简洁的测试方法，即可测出输出牛的几项有用参数，且相差不多，很具使用价值。〔inductor〕单端〔single-ended〕输出牛由于存在严峻的直流磁化，故在测量时须参加与实1，其中电源变压器〔宜用大功率的〕供给交、直流两种电压，在被测输出牛的初级同时通过交、直流两种成分〔模拟单端牛实际的工作状态〕。R系无感电阻〔noniductive〕，〔沟通电流表难找，现用电阻降压法取代沟通表〕R上的沟通UL，然后按下式计算出初级电感L=U2·R/2πf·U1测试不准确〔以下均同〕。推挽〔push-pull〕输出牛，由于不存在直流磁化〔或仅有少许的磁化〕。可用0~15mA的可调直流电流〔假设你的电路两管电流完全相等，可不加直流〕。其中：R≤〔2πfL〕，然后按下式求得：√U为沟通输入电压，URR上的电压，r为输出牛的初级〔pri〕内阻。2、漏感〔leakageinductance〕，一般输出牛的漏感仅几毫亨~几十毫亨，其值〔1KHz、100Hz〕，此不祥述。3、自谐振〔resonance〕频率：无论是串联或并联谐振，最好不要落在音频范KHz10KHz以内。业余3测量。其中，R系无感电阻〔noniductive〕，其值越小越好，联自谐振频率；当电压表消灭最大读数时的频率，即为串联自谐振频率。4、频率响应〔freguencyresponse〕：推挽〔push-pull〕输出牛的测试电路如图，其中R值等于初级阻抗的一半，RL等于输出阻抗。先在将信号源的输出电压调至最大〔最好将电压升至输出牛工作所需电压〕，并记录。然后调整输出频率，分别记录下低频、中频〔1KHz〕RLUR低、UR中、UR高，再按下式计算：低频响应值〔dB〕=20lgUR低/UR中；高频响应值〔dB高频响应值〔dB〕=20lgUR高/UR中。R1匹配电阻。其阻值为变压器初级阻抗与信号源输出阻抗之差的值〔用无感电阻〕RL为变压器次级被测端的阻抗值〔用无感电阻〕30uf以上的无极性电容C2为变压器输出匹配电容,一般用测试：〔RMS〕DC，按被变压器初级最1/10值输出牛，由于单端牛中有直流磁化作用，故测试电路中需参加直流电流成分。不过高频段仅与漏感及分布电容有关，为便利测试，在测5R等于被测输出牛的输入阻抗〔inputWA指示到输出牛实际工作电流值，C1为隔直电容，其测试方法及计算公式与推挽〔push-pull〕牛一样。5、输入阻抗〔inputimpedance〕：输入阻抗受初级电感、漏感〔leakageinductance〕及分布电容〔distributedcapacitance〕等的影响，在高及低频段呈现出不30-50%。推挽〔push-pull〕6，在UL，然后按下式计算：输入阻抗〔inputimpedance〕Z=RaUL/UaUa：Ra上的电压；单端〔single-ende7WA指示到正常工作电流。其余测试方法及计算与推挽〔push-pull〕牛一样。6、分布电容〔distributedcapacitance〕的测量：分布电容是由变压器本身的构造8，调整信号源的输出电压至最大〔最好能升至工作所需电压〕，然后转变输出频率。当输出电压指示最大时，说明电路产生谐振，此时的频率为f〔KHz〕。然后按下式计算：初级分布电