Аудио-википедия

Программа расчета силовых трансформаторов:

Trans50.rar

Каталог "железа" завода Эйлор (Израиль) pdf
Размеры магнитопроводов типа «подкова» C-core:

Смотреть

Обсуждение

Гэгэн писал:
Лучше сделать так, чтобы все секции вторичной обмотки коммутировались и работали полностью на 4, 8, и 16 Ом. Леонид Пермяк неоднократно приводил на Форуме.

Я называю это «Коммутация по Партриджу-Фельдшеру»
ПЕРМЯК

Комиссаров:

Тут все достаточно просто.
B=U*10E8/(4,443*F*Sc*N) (Гс)
Допустим, у нас трансформатор 16 квадратов, приведенка 5К, и мы хотим снять 10Вт на частоте 20Гц.
Индукция переменного тока для обеспечения линейности 0,4Тл.

P=U^2/R
U=SQR(10*5000)=223В
4000=223*10E8/(4,443*20*16*N)

Отсюда, N=3921 виток.
Ну а дальше - надо посчитать, зазор, при котором эти 3921 виток дадут индукцию постоянного тока в диапазоне 0,6…0,7Тл и посчитать результирующую индуктивность и убедиться, что она не менее 40Гн. Лучше 50…60Гн. Если меньше - сердечник не подходит.
На практике - на таком сечении получается хороший SE 5К 10..15Вт 100мА, вроде Tango X-5S.
Количество витков первичной обмотки 4200..4500. Активное сопротивление 140..150Ом, масса трансформатора около 6кГ, пополам железо - медь.

—

illarionovsp писал:
Ещё чуть про 3000 втк.
Поскольку известно, что трансформатор это компромисс, то встаёт вопрос: какой. 
Больше витков - больше индуктивность, но 
хуже кпд (у нас демократия. Пусть Евгений по-другому думает. 
Пусть думает, что транс можно проводом диам. 0.12 мотать.)..

Вы опять не туда палите :)
Дело тут в Индукции переменного тока.
То есть, по сути, в приведенном сопротивлении первичной обмотки.
Вся пляска начинается от Лампы. Если мы выходную мощность получаем за счет Тока на низком напряжении - витков много не надо. Но нужен толстый провод.
Если лампа с высоким внутренним, и мощность получается за счет высокого напряжения, тут без большого количества витков не обойтись.

Т.е. задача ставится так:
1. Какое приведенное к аноду сопротивление?
2. Какая мощность на частоте 1000Гц?
3. До какой частоты мы мы хотим сохранить полную мощность?

Дальше все зависит от того, какую индукцию сердечник «тянет» без искажений. Для SE на хорошем железе. это будет 0,4..0,5Тл.
Количество витков это не «прихоть» это необходимость, вытекающая из расчета.

Карта писал:
На АП писали, больше параметров/информации не было.
1. Сложность в чем?
2. Что такое "качественно"?

Ну во первых, он у вас вообще неправильно разрезан. На ТОРе делается один разрез, а не пополам.
И вот этот разрез сделать строго нужной ширины и с нужной чистотой поверхности, и так чтобы пластины между собой не замыкались - задача не тривиальная.

—

J.Impro писал:
Евгений, а Вы можете объяснить, показать преимущество низковольтных ламп 
с точки зрения совместной работы с ТВЗ? Я много раз перечитал 
пояснения Макарова к МГ

Положим, 5Вт снимаем.

С высоковольтной лампой транс 5К, напряжение на первичной обмотке (P=U^2/R) U=158В
С низковольтной лампой транс 1,5К, напряжение U=86В.
Это означает, что для одинаковой индукции надо вдвое меньше витков. Это проще.
Но мне больше нравится звучание высоковольтных решений. Токи меньше, блоку питания легче, всему легче.

—
У них одна методика измерения для всех трансформаторов. И эти цифры при одном и том же постоянном токе, смотрите внимательнее. Особенно на NC-20.
Буран, Вы подтвердили то, о чем я говорю.
Большой сердечник, много витков, большой зазор (кстати - сколько?) - все линейно. Я выше и говорил про преимущество больших сечений на слабых сигналах в басу.
А на аморфе - верно, все ровно, это свойство аморфа :)
Моя прога говорит, что при зазоре 1мм (прокладка 0,5) падение индуктивности 11% от 35Гн.
То же самое у Танго. Чем больше сердечник и зазор, тем меньше разница.
И еще - 1Гц при полосе 20Гц - это 5%.
А 1Гц при полосе 7Гц - это уже 14%.
Это разные результаты. Так что, делая выводы, надо быть тщательнее.
Иначе опять получается «на деревню дедушке».

—
Я тоже раньше думал, что введение постоянного подмагничивания решает проблему начальной проницаемости и падения проницаемости при снижении сигнала.
Исследовал этот вопрос. Оказалось - немного выравнивает, но не кардинально. Петля сохраняет свою форму.
Помогает только зазор.

—
Коэф. передачи по напряжению зависит только от соотношения числа витков в обмотках.
И зазор с проницаемостью тут совершенно ни при чем.
Важно то, что я вам всем пытаюсь объяснить вот уже несколько дней.

ЗАПОМНИТЕ. Для звукового трансформатора, как для слабосигнального, так и выходного, важна прежде всего НАЧАЛЬНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ, а вовсе не максимальная.
И исходя из НАЧАЛЬНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ надо вести все расчеты. И при этом понимать, что на больших сигналах индуктивность будет расти, и оценивать при расчетах величины.

Далее - введение зазора линеаризует сердечник, но при этом мало влияет на нужную нам начальную проницаемость.
— 1. Напряженность переменного поля зависит от параметров сердечника, т.к. H=N*I/lc, а ток намагничивания I=U/Z=U/2pi*F*L, где L зависит от геометрии сердечника и динамически меняющейся величины - магнитной проницаемости.

2. С точки зрения работоспособности трансформатора необходимо обеспечить амплитуду переменной индукции в сердечнике трансформатора не более 0,5Тл на нижней граничной частоте, именно от этого приходиться «плясать».

3. Индуктивность рассеивания в выходных трансформаторах величина не значительная, т.к. количество витков вторичной обмотки мало, а инд. рассеивания первичной обмотки приводится ко вторичной через Ктр^2. В результате инд. рассеивания не имеет существенного влияния на полосу.

4. Увеличение зазора существенно линеаризует сердечник. При этом введение зазора мало влияет на начальную магнитную проницаемость, исходя из значения которой нам все равно необходимо рассчитывать трансформатор.

Таким образом, уменьшение зазора приводит только к кажущемуся росту индуктивности на сильных сигналах, тогда как уже на 1/10 максимальной мощности индуктивность без зазора падает в десятки раз, соответствующим образом сужая полосу, и, чтобы избежать этого эффекта все равно приходится мотать количество витков, исходя из проницаемости 1000-2000, и зазор на эту величину не влияет.

Наличие зазора и достаточного количества витков является необходимым условием для того, чтобы можно было снять с лампы заявленную мощность.

Порядок расчета трансформатора таков приведу «быструю методику» из десяти пунктов.-

1. Задаем приведеное к первичной обмотке сопротивление нагрузки Z, нижнюю граничную частоту F и мощность на этой частоте P.

2. Вычисляем напряжение на первичной обмотке U=SQRT(P*Z). Для 300В, например, U=SQRT(7*3500)=157В

3. По формуле B=U*10E8/(4,443*F*Sc*N), задаваясь индукцией 0,5Тл, вычисляем Sc*N. Например Sc*N=U*10000/(4.443*F*B)=157*10000/(4,443*20*0,5)=35336

4. Выбираем сердечник, исходя из разумного количества витков, например, 16кв.см. потребуют намотать не менее 2208 витков.

5. Вычисляем зазор в сердечнике дельта=N*I*mu0/Bподм, или 1,8E-6*N*I. Для 300В дельта=1.8Е-6*2208*0,08=0,000031м=0,3мм

6. Вычисляем влияние этого зазора на проницаемость mu0/muзаз=(дельта*mu0/lc)+1. mu0 берем максимальную проницаемость из испытаний сердечника без зазора, для M4, например, 11000. lc для примера возьмем 260мм, дельта расчитана выше 0,3мм. Получаем (0,3*11000/260)+1=13.7. Расчетная проницаемость mu=11000/13.7=802

7. Вычисляем индуктивность L=mu0*mu*N^2*Sc/lc=1.256E-6*802*2208^2*0,0016/0,26=30Гн

8. Вычисляем снижение начальной индуктивности. по формуле из п.6. Берем mu0=2000, получаем (0,3*2000/260)+1=3.3 и начальную проницаемость с зазором mu=2000/3.3=606, что означает снижение индуктивности на малом уровне сигнала 802/606=1,32 раза и индуктивность трансформатора 30/1,32=22,3Гн.

9. Вычисляем реактивное сопротивление обмотки Z1=2piFL=2802Ом.

10. Осмысливаем результат - для того, чтобы получить «честный» трансформатор на 3,5К, желательно, чтобы Z1=Z=3500, т.е. желаемая индуктивность L=28Гн. Для того, чтобы получить такую индуктивность, надо поделить 28/22=1.27, затем умножить вычисленное ранее количество витков на это число, получится Nкорр=2208*1,27=2804, затем верниться в п.5. и вычислить корректированный зазор. Получается 0,4мм, т.е. прокладка 0,2мм. (ремарка - казалось бы, индуктивность должна быть квадратична виткам, однако вследствие того, что приходится увеличивать зазор, квадратичная зависимость для SE трансформатора превращается в пропорциональную).

Как можно мотать Меньше? Только жертвуя индукцией переменного тока, или мощностью на нижней граничной частоте. Чаще всего на полную мощность считают не 20Гц, как мы это сейчас сделали, а 50Гц.

Но на практике полученные 2800 витков не вызывают проблем.

Далее можно приступать к конструктивным расчетам.
—

Наблюдатель писал:
Остаётся загадкой, зачем же их секционируют...
или Вы этого не делаете?

Есть еще распределенная емкость.

Но этот вопрос опять же в выходных трансах не является проблемой, т.к. вторичная обмотка или является экраном для секций первичной или вообще не землится. Секционирование 3+2, а если 4000 и больше в певичке, то 4+3.

Наблюдатель писал:
Всё-таки секционируете. Не так, выходит, 
и "незначительна" индуктивность рассеяния.

Совместно с распределенной емкостью обмотки она дает резонанс. Поэтому страшна не инд. рассеяния, а ее взаимодействие с емкостью. — Далее, к вопросу о количестве витков, зазоре и индуктивности.

В 2010-м году в моей статье была дана визуализация взаимосвязи этих параметров, т.е. поле, в котором можно выбирать комбинацию для конкретного сердечника.

Приведу пример - сердечник 16 квадратов, индукция постоянного подмагничивания принята 0,7Тл.

Как читать номограмму?

Например, у нас ток ХХ 100мА.

Выбираем на оси Х точку 100 и рисуем вертикальную прямую.

Пунктирными линиями обозначено количество витков. Их можно задать любыми, провести между ними, подобно ВАХ.

Я задаю от 1000 до 5000 с шагом 1000

То есть - с током 100мА, если намотать 1000 витков - проводим от оси Х до продолжения салатовой пунктирной линии и из точки пересечения горизонталь на ось Y - на ней индуктивность. Получаем 10Гн. Сплошные линии - это зазоры. Ближайшая к точке, которую мы поставили - 0,2мм, ориентировочно 0,15мм.

То есть - 1000 витков, 10Гн, 0,15мм зазор, 100мА.

Если провести вертикаль выше, можно оценить, что меняется с увеличением количества витков, как растет индуктивность и как надо менять зазор.

То же самое для любого другого тока.

Любое значение будет работоспособно и обеспечит индукцию подмагничивания, заданную в поле ввода - в конкретном примере 0,7Тл.

Вот такой способ визуализации взаимосвязи параметров, помогает правильно подходить к вопросам оптимизации.
—

У EL34 в триоде внутреннее сопротивление 910Ом, оптимальное сопротивление нагрузки Ra-a=5К, экв. сопр. генератора равно 1153Ом

У EL34 в UL внутреннее сопротивление 1500Ом, оптимальное сопротивление нагрузки Ra-a=6К, экв. сопротивление генератора 2000 Ом

У EL34 в пентоде внутреннее сопротивление 15К, оптимальное сопротивление нагрузки Ra-a=10К, экв. сопротивление генератора 3500 Ом.

Именно поэтому пентодные УМ всегда охватывают ООС с катодной обмоткой или со вторичной обмотки от 12 до 30дБ - иначе искажения трансформатора чудовищные, и выходное сопротивление огромное, усилитель не способен контролировать АС.

UL частично решает проблему, но все равно приходится вводить ООС, хоть и меньшей глубины, 6-12дБ.

У пентода и UL есть одно преимущество - мощности больше, чем в триодном включении, примерно в два раза.

Карта:
Увидел здесь расчет господина Манакова для 6п14п:
Тор

Сечение железа 7-8 кв.см
Первичная обмотка 2 х 1800 витков, провод 0.2 - 0.22
Вторичная обмотка 120 витков, провод 0.4 - 0.43
Отвод на нагрузку 4 Ома от 80го витка.

Порядок намотки:
1. 900 витков первички
2. 120 витков вторички
3. 900 витков первички
4. 120 витков вторички
5. 900 витков первички
6. 120 витков вторички
7. 900 витков первички

Секции первичной обмотки соединяется последовательно.
Секции вторичной обмотки-параллельно.
При этом важно не ошибиться в количестве витков вторичных секций при намотке.
Разное количество витков в секциях приводит к появлению выравнивающего тока, снижению КПД и индуктивности трансформатора.
Излишне напоминать, что витки вторичной обмотки желательно располагать по всей окружности тора.

Тор изготавливали:
При напряжении на нагрузке 4 ома 0.7 вольта, тор 10 кв. см, 6п43п на выходе
АЧХа получилась по -3dB от 5Гц до 40кГц…

Отнес расчеты мотальщикам, сказал - сечение 10 кв.
При ширине ленты 40 мм намотка транса возможна только на одном станке из всего парка.
Предлагают изготовить образец с другой схемой намотки для снижения трудоемкости.

Boy

fakel, если сделать катодную обмотку равной УЛ, то при подключении экранной сетки к плюсовой шине мы имеем две обратных связи. Ультралинейную, через экранную сетку, и обычную через первую. Это дает дополнительное снижение искажений. У меня есть однотактный усилитель на 6П14П с катодной обмоткой, которая представляет собой 22% от суммы анодная + катодная. (Оптимально 24% для пентодов) В таком виде лампа звучит лучше, чем в ультралинейном и лучше, чем в триодном. При выходной мощности близкой к пентодному режиму и демпфактору близкому к триодному (примерно 2.5). Причем при очень умеренных габаритах трансформатора (сечение ок. 4.5 кв.см), нижняя частота где-то 10-15 Гц. Это благодаря глубокой местной ОС, которая составляет примерно 18дб. Недостаток- довольно прилично уменьшается усиление выходной ступени. 2.5 раза против, кажется, 20. Требуется большее усиление от драйвера. Для получения максимальной вых. мощности от драйвера нужно 65-70 вольт амплитудного против 13 В в чисто пентодном. Также 6П14П заменялась на 6П18П и 6П43П с подбором режимов. Разницы в звучании абсолютно никакой. Оно очень нейтральное, без какого либо окраса. Т.е. глубокая обратная связь полностью невелирует различия ламп. Пробовалась даже очень старая 6П14П с сильными наплывами и ослабленной эмиссией. Результат тот же, в смысле на звуке это не отражается никак. В двухтактной схеме, например, это делает ненужным подбор ламп.
К сожалению для тетродов оптимально 43%. Это превращает выходную ступени практически в катодный повторитель.
Да, это все к тому, что не обязательно боятся обратной связи через экранную обмотку и гасить ее. Можно наоборот использовать ее с неплохими результатами.

• Дифференциальный выходной трансформатор в двухтактных ламповых УМЗЧ
• Катодная обмотка выходного трансформатора
• Выходные трансформаторы
• Трансформаторные каскады с парафазным возбуждением