業(yè)余繞制輸出變壓器參數(shù)和公式計算

業(yè)余繞制輸出變壓器參數(shù)和公式計算-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne13一般業(yè)余繞制輸出變壓器不必過多留意理論參數(shù)和公式計算，但有三項指標必需重視：1.輸出變壓器阻抗。2.盡量大的電感量。3盡量小的分布電容。對于輸出變壓器阻抗，理論上講即變壓器阻抗必需和功放管內(nèi)阻全都，這樣才能到達該功放管的最大設(shè)計功率，但實際制作膽機時，往往為了最正確音質(zhì)而舍棄最正確805管為例，本人一般設(shè)倍，由于有如此大的余量，所以只要按原設(shè)計者供給的數(shù)據(jù)繞制，一般都不會有什么問題。盡量大的電感量和盡量小的分布電容，電感量大則低頻好，分布電容小則高頻好，但這本身就是一對沖突，由于要電感量大則分布電容必定也大，要分布電容小則電感量也必定會小，如何解決這一對沖突，既要電感量大，以保持低頻好，又要分布電容小以保持好的高頻，這就是我們繞制輸出變壓器以保證音質(zhì)的關(guān)鍵所在。如何解決好這一對沖突呢下面具體談?wù)剛€人的制作體會，不對之處請大家爭論。1.為保證有盡量大的電感量，肯定要選擇大規(guī)格的鐵芯，只有大規(guī)格鐵芯才是大電感量的重要保證，市售成品機往往低頻下潛不深、缺乏彈性、沒有沖擊力，速度慢的重要因素都在其為節(jié)約本錢選用鐵芯太小所致，尤其是單端機，由于要流氣縫，鐵10－20W的小功率單端機的輸出牛鐵芯決35mm65mm35×65以上。而大功率單端機75mm41×75以上，以保證該輸出牛有足夠的電感量，從而保證低頻有很好的下潛，彈性和速度。2.為保證有盡量小的分布電容：a.5－75－7層，夾在初級繞組當中，由于這樣即有很好的藕合，且各繞組的分布電容呈串聯(lián)構(gòu)造，而電容是越串聯(lián)越小的。b.留意繞制工藝，手法也是削減分布電容的重要措施。第一，繞制時線圈肯定要拉緊，越緊越好，這也是高級輸出牛只能手工繞制，不能機器繞制的緣由所在，但不肯定要排列格外整齊，有少量亂層對分布電容相反有好處。其次，線間絕緣層越薄越好，如有繞制閱歷，有急躁，用繞一層刷一層快干漆更好，但剛開頭繞制本人推舉用一般封裝紙箱的不干膠膠帶，但必需用不透亮的那種，透亮的反而不好用。每繞一層就用不干膠帶封一層，初級與次級間封兩層，因其薄膜很薄且有很好的固定作用。第三，次級繞組盡量均勻稀繞，盡量不要象初級那樣排的過密，但肯定要拉緊。3.線材選用：因我們選用的鐵芯較大，相應(yīng)的窗口也就較大，對我們選用線材帶來了好處，一般初級可選用直徑－的高強度漆包線，次級選用直徑－的高強度漆包線，視鐵芯窗口大小而定。用這種規(guī)格線材既可以拉緊，又可減小變壓器的直流電阻，從而減小了變壓器的銅損和鐵損，對改善音質(zhì)格外有利。4.關(guān)于鐵芯質(zhì)量選擇：對于一個裝機高手來講，有了一副好鐵芯就等于成功了一半。鐵芯除規(guī)格大小外，還有一個重要參數(shù)，就是必需選用片厚的，片厚的鐵芯因有渦流產(chǎn)生只能用作電源變壓器，不能用于輸出牛，如能找到以下的光面冷軋鐵芯則更好，但其含硅量不肯定要很高，中等就可以了。5.關(guān)于骨架：一般各種規(guī)格的骨架市面都有售，也可自制，但自制較麻煩?！搽m然變壓器所涉及的技術(shù)并不〕。另外各膽機生產(chǎn)廠所生產(chǎn)的輸出?？梢哉f各具特色，各有千秋。對于稱得上“Hi-Fi級〔嚴格地講膽機的Hi-Fi〕的輸出牛，一個廠家一個“味”，甚至一個批次一種音色。云云眾生”Hi-Fi甚至失真較大，頻率響應(yīng)較窄的輸出?！盀E竽充數(shù)”。而我們業(yè)余發(fā)燒友又無“孫悟空”那“火眼金睛”，“笨牛”Hi-Fi的“?！?，卻奉為上品，那可就殘了。這里筆者給大家談一談膽機的輸出牛及其業(yè)余測試方法，讓大家對“?！庇幸粋€定性的了解和生疏，也讓輸出牛不在那么“牛氣”。Hi-FI輸出牛要求其：為無窮大〔infinite〕，以應(yīng)付很低的低頻信號；為零，分布電感〔distributedinductance〕、電容〔distributedcapacitance〕為零，以便高保真的傳輸現(xiàn)代音樂的超高頻信號；〔resonance〕，以免使音頻信號發(fā)生畸變〔distortion〕；不產(chǎn)生任何非線性〔nonlineardistortion〕或相位延遲失真〔phase-delaydistortion〕。從變壓器的原理上講，現(xiàn)今無論何種形式的變壓器均無法同時滿足以上條件的。首先說變壓器要用鐵心〔core〕做導(dǎo)磁媒體，其非線性失真一般很大。再有假設(shè)需諾大的初級電感〔pri-inductor〕，其漏感〔leakage〕、分布電感、電容2項，互為沖突。且較大的初級電感又可使相位失真加大，動態(tài)范圍〔dynamicrenge〕減小?！芭！薄仓嚒矵i-Fi音響了你是不是一個“恨膽狂”，然也，相反我是卻個膽機迷，且快至如醉如癡之地步。常言道“愛之深，則之切”。本人對膽機并非盲目的崇拜，而是從其優(yōu)點中找出可以改進的缺乏，無法改進的缺乏之處，才認為是“殘缺的美”。一只寬頻響〔freguencyresponse〕的輸出牛，要求在滿足高頻的狀況下，盡量增加初級電感，以使頻響曲線向低端延長。亦或在滿足低頻的狀況下，盡量減小分布電容〔distributedcapacitance〕及漏感〔leakageinductance〕以使高頻更靚。但兩者總是互為沖突，故頻響不行能很寬?，F(xiàn)今的輸出牛大多承受高質(zhì)量的鐵心，特別的10Hz~20KHz±〔有的甚至更寬〕。依據(jù)現(xiàn)代“音樂頻譜曲線”看，已能滿足各種音樂信號的傳輸了。不過榮幸的是，由于輸出牛不行能傳輸更高的高頻信號〔即便能傳輸過去，相位也已延遲了很多，加之人耳的掩蔽效應(yīng)也就不能感覺到〕，可將一些高頻干等數(shù)位音源本身固有的數(shù)位干擾“拒之門外”。這就是用有輸出?！?，CD、VCD、DVD音樂要比石機“好聽”很多〔顯得〕。故有些名廠的石機也承受“牛”McIntosh〔麥景圖〕。機雖有充實的低頻但高頻暗淡，久聽會感覺“悶”得難過〔如今發(fā)燒友的耳朵已修煉的挑剔的很〕。現(xiàn)今的音箱好象在暗中為膽機彌補這“高頻缺乏”，把音箱的高頻做的較靚，甚至用高靈敏的號角單元，那種“缺乏”也就不顯得那么突出了.〔leakageinductance〕比〔LL〕很大〔即較大的電感〔inductor〕，微小的漏感〕。故通常用電感漏感比〔LL〕來衡量一個輸出牛的優(yōu)劣。下面我給大家談?wù)剬敵雠＞唧w的要求：初級電感〔priinductor〕LL=K·〔Ra-r1〕/2πfmin其中：Ra是放大器的最正確負載阻抗〔optimumplateload〕，r1是輸出牛的初級直流電阻。K是一個系數(shù)，-3dB30%時，K=1；當要求-110%時，K=25%時，K=3；fmin：所要求之最低頻率。初級漏感〔pri-leakageinductance〕LsLs=K·Rar1/2πfmax其中：fmax系所要求30%時，K=10%時，K=。輸出牛直流電阻單端〔single-ended〕r1=·Ra〔1-η〕；次級〔push-pull〕r1=·Ra-a〔1-η〕Ra系單端放大器〔single-ended〕最正確負載阻抗〔optimumplateload〕；Ra-a系推挽放大器〔push-pull〕最正確負載阻〔efficiency〕，一般取~η取值越低。輸出牛直流電阻不宜過大，否則將影響瞬態(tài)〔transient〕、解析力及動態(tài)范圍〔dynamicrange〕。由于變壓器中存在電抗〔reactance〕成分，其感抗〔inductivereactance〕隨頻率的變化而變化，使得其輸入阻抗〔inputimpedance〕亦隨之變化，一般中頻段呈肯定值不變。而低頻段，隨頻率的降低而急速下降，高頻段又隨頻率的上升而上升。當阻抗偏離放大器的最正確負載阻抗〔optimumplateload〕較多時，放大器將產(chǎn)生嚴峻的波形失真，且輸出功率亦下降。故一般要求變壓器的輸入阻抗〔inputimpedance〕變化<30%。另外，由于變壓器本身存在有分布電感〔distributedinductance〕及分布電容〔distributedcapacitance〕，其相互作用將產(chǎn)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振〔resonance〕。發(fā)生諧振時，其輸入阻抗〔inputimpedance〕趨向于零或無窮大〔infinite〕。且無論是串聯(lián)或并聯(lián)諧振，其輸出電壓都可能消滅峰值，使頻響曲線變差。為掌握變壓器在諧振〔resonance〕時輸入阻抗的變化程度，保證平坦的幅Q值〔Q值的含義是，感抗〔inductivereactance〕或容抗〔capacitivereactance〕與回路電阻之比。Q值越大，其阻抗的變化程度也越大〕，選擇適宜的電感〔pri-inductor〕漏感、內(nèi)阻及分布電容值。另外，變壓器初級電感的大小還與信號的動態(tài)范圍〔dynamicrange〕有關(guān)聯(lián)，當信號幅度〔amplitude〕與響度〔loudness〕變化時，意味著鐵心中的磁感應(yīng)強度〔inductiondensity〕和磁導(dǎo)率〔permeance〕在變化。因而初級自感量也將隨著信號幅度〔amplitude〕的變化而變化，當信號幅度〔amplitude〕較大時，很大的初級電感，引起波形失真加大。而信號幅度較小時，鐵心的磁導(dǎo)率〔permeance〕變小，自感量變小，將影響頻率響應(yīng)特性〔freguencyresponse〕。再者，從減小相移失真〔phase-delaydistortion〕的角度考慮，輸出牛亦不能只為照看低頻而過分的加大初級電感〔pri-inductor〕。由于鐵心的磁飽和〔magnB-H曲線的飽和區(qū)，此時，因磁化電流〔magnetizingcurrent〕的波形已嚴峻失真，呈尖頂狀，致使輸出電壓的波形也產(chǎn)生失真。輸出牛鐵心的磁感應(yīng)強度〔inductionde越高，失真亦越大〔EI型鐵心做輸出牛，要比其他形式的型，CEI鐵心最好不用超高導(dǎo)磁率，帶紋向的硅鋼片〕?！踩鐔味溯敵雠?，或推挽牛因兩管電流相差較多，或兩組繞組圈數(shù)不對稱時〕，失真就更為嚴峻。為減小波形失真，常用的方法是在鐵心〔core〕中墊入空氣隙〔airgap〕SS〔cm〕=×10I·N1I：磁化電流；N1：圈數(shù)5mA以上〔或者初級兩臂圈數(shù)相以上〕時，就要留有氣隙了〔或者不將鐵心插的過緊〕。下面我們來談?wù)勅绾卧跇I(yè)余條件對輸出牛進展測量。所用的工具有：數(shù)字電壓信號發(fā)生器〔signalgenerator〕，為觀看波形失真狀況，最好還要有示波器〔oscilloscope〕、失真儀〔distortionmeter〕等〔如在測量頻響寬度時，在高頻段有時測得輸出值也不小，但波形卻已20Hz~20KHz范圍內(nèi)是否良好。〔signalgenerator〕XD-130SR-8，二手價僅千余元人民幣。此兩件必用的儀器的價位較低，業(yè)余發(fā)燒友很簡潔擁有，且完全可以滿足測試要求，格外有用〔固然閣下假設(shè)擁有其他高檔的儀器則更好〕。輸出牛在正規(guī)廠家一般均是用專用綜合測試儀來測得，有些數(shù)據(jù)對發(fā)燒友來講，并無多大意義，用這里簡潔的測試方法，即可測出輸出牛的幾項有用參數(shù)，且相差不多，很具使用價值。〔inductor〕單端〔single-ended〕輸出牛由于存在嚴峻的直流磁化，故在測量時須參加與實1，其中電源變壓器〔宜用大功率的〕供給交、直流兩種電壓，在被測輸出牛的初級同時通過交、直流兩種成分〔模擬單端牛實際的工作狀態(tài)〕。R系無感電阻〔noniductive〕，〔溝通電流表難找，現(xiàn)用電阻降壓法取代溝通表〕R上的溝通UL，然后按下式計算出初級電感L=U2·R/2πf·U1測試不準確〔以下均同〕。推挽〔push-pull〕輸出牛，由于不存在直流磁化〔或僅有少許的磁化〕?？捎?~15mA的可調(diào)直流電流〔假設(shè)你的電路兩管電流完全相等，可不加直流〕。其中：R≤〔2πfL〕，然后按下式求得：√U為溝通輸入電壓，URR上的電壓，r為輸出牛的初級〔pri〕內(nèi)阻。2、漏感〔leakageinductance〕，一般輸出牛的漏感僅幾毫亨~幾十毫亨，其值〔1KHz、100Hz〕，此不祥述。3、自諧振〔resonance〕頻率：無論是串聯(lián)或并聯(lián)諧振，最好不要落在音頻范KHz10KHz以內(nèi)。業(yè)余3測量。其中，R系無感電阻〔noniductive〕，其值越小越好，聯(lián)自諧振頻率；當電壓表消滅最大讀數(shù)時的頻率，即為串聯(lián)自諧振頻率。4、頻率響應(yīng)〔freguencyresponse〕：推挽〔push-pull〕輸出牛的測試電路如圖，其中R值等于初級阻抗的一半，RL等于輸出阻抗。先在將信號源的輸出電壓調(diào)至最大〔最好將電壓升至輸出牛工作所需電壓〕，并記錄。然后調(diào)整輸出頻率，分別記錄下低頻、中頻〔1KHz〕RLUR低、UR中、UR高，再按下式計算：低頻響應(yīng)值〔dB〕=20lgUR低/UR中；高頻響應(yīng)值〔dB高頻響應(yīng)值〔dB〕=20lgUR高/UR中。R1匹配電阻。其阻值為變壓器初級阻抗與信號源輸出阻抗之差的值〔用無感電阻〕RL為變壓器次級被測端的阻抗值〔用無感電阻〕30uf以上的無極性電容C2為變壓器輸出匹配電容,一般用測試：〔RMS〕DC，按被變壓器初級最1/10值輸出牛，由于單端牛中有直流磁化作用，故測試電路中需參加直流電流成分。不過高頻段僅與漏感及分布電容有關(guān)，為便利測試，在測5R等于被測輸出牛的輸入阻抗〔inputWA指示到輸出牛實際工作電流值，C1為隔直電容，其測試方法及計算公式與推挽〔push-pull〕牛一樣。5、輸入阻抗〔inputimpedance〕：輸入阻抗受初級電感、漏感〔leakageinductance〕及分布電容〔distributedcapacitance〕等的影響，在高及低頻段呈現(xiàn)出不30-50%。推挽〔push-pull〕6，在UL，然后按下式計算：輸入阻抗〔inputimpedance〕Z=RaUL/UaUa：Ra上的電壓；單端〔single-ende7WA指示到正常工作電流。其余測試方法及計算與推挽〔push-pull〕牛一樣。6、分布電容〔distributedcapacitance〕的測量：分布電容是由變壓器本身的構(gòu)造8，調(diào)整信號源的輸出電壓至最大〔最好能升至工作所需電壓〕，然后轉(zhuǎn)變輸出頻率。當輸出電壓指示最大時，說明電路產(chǎn)生諧振，此時的頻率為f〔KHz〕。然后按下式計算：初級分布電